农业机械学报

作者：杨宁，张天纬，张钊源，张晓东，毛罕平，袁寿其

单位：江苏大学,江苏大学,江苏大学,江苏大学,江苏大学,江苏大学,

关键词：水稻病害孢子;多光谱衍射识别;孢子扩散模型;病害源迭代质心定位

基金：国家自然科学基金（面上）项目（32171895）、国家重点研发计划项目（2019YFC1606600-03）、江苏大学农装学部项目（NZXB20200205）、水稻生物学国家重点实验室开放项目（20200302）和湛江市科技计划项目（2021A05235）

水稻真菌病害主要依赖真菌孢子在空气中进行传播。然而各种水稻病害孢子的形态相近，传统孢子捕捉仪和显微图像法难以对其进行区分。为了能够准确识别目标病害孢子并进行病害源定位，提出了一种水稻病害孢子多光谱衍射识别与病害源定位方法。为了解决传统衍射方法无法识别形态相似的缺点，设计了一种大视场、无透镜的多光谱衍射成像传感器。通过分析病害孢子衍射指纹图谱，解析稻瘟病菌、稻曲病菌孢子多光谱衍射成像特征规律。融合孢子的形态特征和吸收特性，提出指纹分离强度和相对峰差两个特征参数，建立孢子的多光谱衍射识别模型。通过仿真计算实验分析孢子传播规律，耦合环境信息建立孢子传播过程中的扩散模型。在无定向风及有定向风条件下分析孢子的空间分布情况，提出病害爆发源迭代质心定位算法。实验结果表明，本文方法对水稻病害孢子的识别率达到98.5%，对无定向风条件下的定位误差最低为4.9%，对有定向风条件下的定位误差最低为7.1%。

来源：2023年第4期

《农业机械学报》期刊编辑部

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