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龙图腾网恭喜河北农业大学申请的专利一种玉米叶片图像氮含量自动建模方法及装置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：CN112348805B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-25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：202011346660.7，技术领域涉及：G06T7/00；该发明授权一种玉米叶片图像氮含量自动建模方法及装置是由孙磊;郝建军;马璐萍;索雪松;范晓飞;纪朋涛;张月辰设计研发完成，并于2020-11-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种玉米叶片图像氮含量自动建模方法及装置在说明书摘要公布了：本发明提供一种玉米叶片图像氮含量自动建模方法及装置，涉及互联网玉米氮含量检测实验室建模技术领域。该玉米叶片图像氮含量自动建模方法S1、玉米营养液培养；S2、样本采集；S3、自动预处理；S4、自动，该玉米叶片图像氮含量自动建模装置：包括：暗室和上位机，暗室的正表面开设有出口，暗室内壁的顶部固定安装有CCD相机。该玉米叶片图像氮含量自动建模方法及装置，图像直接检测玉米氮含量目前应用较少，建模方法存在制约，因为图像中包含大量信息，颜色、形状，全部与氮含量进行建模，或直接与氮含量建模，工作量过大，而直接提取平均灰度值、三分量均值、三分量标准差和三分量变异系数作为建模输入量，氮含量作为输出量，简化建模复杂度。

本发明授权一种玉米叶片图像氮含量自动建模方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种玉米叶片图像氮含量自动建模方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在适宜的实验室环境中，进行玉米营养液培养，控制其他营养元素保持一致，氮素施以不同剂量，以求玉米叶片因氮含量不一样而呈现不同表型特性，按此方法进行大量种植，以求获得大量样本以增加建模准确度，并对培养箱进行编号以方便后期输入输出量对应；S2、样本采集；S3、自动预处理；包括以下步骤：S301、将S2中保存入上位机的图像，由于是按照顺序进行拍照，且每个样本拍照时均为由弱到强10档光强依次拍照，因而保存的图片按照顺序自动排列好；S302、程序对图像进行批量预处理：纯白色载物台在颜色上与玉米叶片具有较好区分度，因而自动提取图片中的玉米叶片部分，并对图像按照统一大小进行归一化，所得图片按顺序批量保存；S4、自动建模；包括以下步骤：S401、将化学检测得到的氮含量结果按序号顺序保存导入上位机电脑；S402、对S302中得到的归一化图片，提取以下4个数字量：平均灰度值、三分量均值、三分量标准差和三分量变异系数；根据S402中的提取方法为：一张玉米叶片图像是具有3通道的rgb颜色图像，其大小为6*6，卷积核的大小为3*3即具有3个颜色通道的卷积核，生成一个4*4大小的特征图，对rgb图进行灰度化以得到玉米叶片的平均灰度值，此时转换为单通道的卷积核，从而得到平均灰度值、三分量均值、三分量标准差和三分量变异系数；提取平均灰度值、三分量均值、三分量标准差和三分量变异系数作为建模输入量，氮含量作为输出量；S403、采用卷积神经网络进行建模，在卷积神经网络模型最后一层进行改造，使目标函数不是基于回归的值，而是经过处理后得到的基于输出向量分类概率分类类目的值，因而实现回归预测；S404、所得到模型为10个光照强度档位不同输入对应同一输出，因此在应用时，不同光照强度所拍照片，均能得到较为准确的氮含量值。

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