黑龙江八一农垦大学田芳明获国家专利权
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龙图腾网获悉黑龙江八一农垦大学申请的专利基于表面电位时频特征的玉米叶片叶绿素含量等级检测方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN121253605B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-03发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511833024.X,技术领域涉及:G01N27/00;该发明授权基于表面电位时频特征的玉米叶片叶绿素含量等级检测方法是由田芳明;张羽;张研;李威洋;刘子晗;谷佳明设计研发完成,并于2025-12-08向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于表面电位时频特征的玉米叶片叶绿素含量等级检测方法在说明书摘要公布了:本发明涉及玉米叶片叶绿素含量等级检测领域,具体公开了基于表面电位时频特征的玉米叶片叶绿素含量等级检测方法,包括:S1、培养不同叶绿素含量等级的玉米植株并采集数据;S2、对采集的表面电位数据进行预处理;S3、划分数据集并提取时频域特征;S4、建模并输出检测结果。本发明解决了传统计算机视觉方法对图片质量要求高、易受光照影响且难以实现早期预警,以及高光谱成像方法设备昂贵、数据处理复杂且仅针对群体检测的问题,有效提升了玉米叶片叶绿素含量检测的早期性、个体针对性与检测精度,同时为基于植物电信号的作物生理生态监测技术发展提供了可行路径。
本发明授权基于表面电位时频特征的玉米叶片叶绿素含量等级检测方法在权利要求书中公布了:1.基于表面电位时频特征的玉米叶片叶绿素含量等级检测方法,其特征在于,包括: S1、培养不同叶绿素含量等级的玉米植株并采集数据:将玉米幼苗移栽至栽培盆后随机分组,每组不少于预设数量,在温湿度一致的条件下通过不同时长光照培养形成叶绿素含量梯度;待玉米生长至拔节期,使用便携式仪器测量叶片叶绿素相对含量SPAD,同步在法拉第电磁网中采用微弱电信号多通道数据采集系统采集叶片表面电位数据,分类存储; S2、对采集的表面电位数据进行预处理:采用EMD-SVD联合降噪方法处理原始信号,先进行经验模态分解EMD,再进行分段奇异值分解SVD去噪,最后叠加所有降噪后的IMF分量; S3、划分数据集并提取时频域特征:将预处理后的多叶绿素梯度电位数据按预设比例划分为训练集和验证集;采用双支路BP神经网络提取特征,一路输入时域数据提取时域特征,另一路输入该时域数据的功率谱密度数据提取频域特征;所述时域特征和频域特征共同构成表征玉米叶片叶绿素含量差异的核心特征数据; S4、建模并输出检测结果:将提取的时域、频域特征向量融合后输入BP神经网络全连接层建模,以准确率、精确率、召回率和F1-score作为模型评估指标,通过焦点损失函数动态调整权重,得到预测模型并输出叶绿素含量等级检测结果。
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