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基于Photoshop CS5的植物叶面积测定方法于守超;张秀省;冀芦莎【摘要】The magnolia leaves were digitalized through the scanner, then the leaf area was automatically analyzed by the software of Photoshop CS5. The data from this method was compared with the data from other methods, such as instumental scanning method, etc. The result showed that there were highly significant linear correlation between digital image processing method and the other traditional methods. Moreover, digital image processing method has the dominant advantage in its speediness, accuracy and easy popularity. Mathematical relationship between pixel size in photoshop CS5 and digital resolution and scaling mathematical relationship were also summed up. This will provide the basis for the rapid measurement of leaf area.%利用扫描仪对广玉兰叶片进行数字化处理,运用Photoshop CS5软件自动化提取叶面积,并与叶面积仪法、剪纸称重法等测定方法进行比较.结果表明,Photoshop CS5软件的图像处理法与叶面积仪法和剪纸称重法呈极显著线性相关,相比之下其具有快速、准确、易普及等优点；归结出了Photoshop CS5中像素大小与叶片数字化时分辨率、缩放比例的数学关系,为今后叶面积的快速测定提供了依据.【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2012(051)015【总页数】3页(P3340-3342)【关键词】叶面积测定;图像处理;自动化分析【作者】于守超;张秀省;冀芦莎【作者单位】聊城大学农学院,山东聊城252059;北京林业大学园林学院,北京100083;聊城大学农学院,山东聊城252059;聊城大学生命科学学院,山东聊城252059【正文语种】中文【中图分类】S126;TP391.41叶片作为植物进行光合作用、呼吸作用和蒸腾作用的主要器官，其叶面积大小是植物生长状态诊断中重要的参数之一，也是研究生理生化、遗传育种、作物栽培等内容常参考的参数。
【软件使⽤】利⽤imageJ测定叶⾯积叶⾯积，是计算⽐叶⾯积的必要数据，也是⾮常重要的植物功能性状。
是⼀款开源的图像分析软件，⼴泛应该在⽣命科学的各领域。
1、⽂件准备。
⾸先把⽂件备份到新的路径下，利⽤脚本或者⼿动以样本编号重命名。
2、软件准备。
⾃⾏下载Image J安装（绿⾊版软件，下载后解压缩即可运⾏）下载地址参考⼿册3、导⼊图⽚。
打开Image J，导⼊图⽚序列，依次从菜单选择File – Import—Image Sequence，参数Scale设置为50% （避免内存占⽤过多，如果⼀次处理的图⽚⽐较少就不⽤），我们本次使⽤⽂件扫描后的原始图⽚dpi为300。
4、改为灰度图。
设置图⽚格式为8-bit，依次选择Image-Type-8bit。
5、调整阈值。
依次选择Image – Adjust –Threshold，点击Apply到如图。
6、设置空间⽐例。
依次点击Analyze – Set Scale 。
分辨率单位dpi指的是每英⼨所打印的点数，因为1英⼨(in)=25.4毫⽶(mm)，同时我们的分辨率300dpi = 300 pix per in，则300 pix / 25.4mm = 11.811 pix/mm，因为我们之前缩放了50%，所以 5.9055 pix/mm。
7、计算⼤⼩。
依次点击Analyze -> Analyze particles，导出保存结果。
Size可以设置100或者更⼤起始，以过滤⾮⽬标的⼩杂质；因为我们的叶⼦不是圆形，Circularity 的最⼤值可以设置的⼩⼀些；Exclude on edges可以去除边界的⾮⽬标，但扫描时需要注意叶⽚不能接触边界；show可以选择Outlines看⼀下计算是否正确。
由于我们的扫描叶⽚数（count）是⾮常明确的，所以可以依次来检查匹配是否正确。
叶面积指数的研究和应用进展引言叶面积指数是指单位面积上植物叶片的面积，它是反映植物生长状况、能量交换和产量等多种生态学过程的关键参数。
在农业生产中，叶面积指数的提高意味着光合作用的增强，进而导致作物产量的增加。
因此，叶面积指数的研究在优化农业管理、提高作物产量和保护生态环境等方面具有重要意义。
文献综述自20世纪70年代以来，许多学者从不同角度对叶面积指数进行了深入研究。
这些研究涉及了不同植物物种、不同生长阶段和不同环境条件下的叶面积指数特征。
例如，一些研究发现，随着植物生长，叶面积指数逐渐增加，而在植物生长后期，叶面积指数的变化则相对较小。
不同植物物种的叶面积指数差异较大，这与它们的生长策略和生态环境密切相关。
在研究叶面积指数的方法方面，早期的研究主要采用手动测量和图像处理技术。
随着技术的发展，越来越多的研究者采用遥感技术和计算机图像处理技术来获取叶面积指数。
这些技术具有高效、快速和大范围等优点，为叶面积指数的深入研究提供了强有力的支持。
研究方法研究叶面积指数的方法主要有直接测量法和遥感反演法。
直接测量法包括对植物叶片进行称重、计数和测量尺寸等步骤，从而计算出叶面积指数。
这种方法比较准确，但工作量较大，适用于小范围和短时间尺度的研究。
遥感反演法是通过获取植物的遥感图像，利用计算机图像处理技术提取叶片信息，进而计算出叶面积指数。
这种方法可以快速获取大范围和长时间尺度的数据，但受到遥感图像质量、植物种类和生长环境等多种因素的影响。
结果与讨论通过对大量研究的总结和分析，我们发现叶面积指数的变化规律与植物生长密切相关。
一般来说，在植物生长初期，叶面积指数随着时间的推移而迅速增加，而在生长后期，叶面积指数的变化则相对较小。
叶面积指数也受到植物物种、生长环境、土壤条件和管理措施等多种因素的影响。
一些研究发现，不同的物种具有不同的叶面积指数特征，这可能与它们的生长策略和生态环境有关。
另外，光照、温度、水分和土壤养分等环境因素也会对叶面积指数产生影响。
测量树叶面积的四个步骤1.样本选择：首先，选择一个具有代表性的样本树叶进行测量。
样本应该包括树种、年龄和生长状况等方面的代表性。
树叶的选择应该具有典型性，不受损伤或疾病的影响，且大小适中。
2.树叶采集：树叶采集是测量树叶面积的重要步骤。
可以使用手工剪刀或剪子小心地从树枝上剪下树叶样本，并将其放置在一个透明的塑料袋或容器中以保持新鲜。
避免过度损伤树叶，在采集树叶时，应该小心地避免撕裂或折断树叶。
3.树叶扫描：树叶扫描是测量树叶面积的常用方法，可以利用数字扫描仪或相机进行。
将树叶平铺在扫描仪或相机上，并将其固定在透明材料上以保持平整。
进行扫描时应该选择适当的扫描分辨率，以获得清晰的图像。
树叶的颜色和纹理等特征将在扫描图像中得到保留。
扫描后的树叶图像可以保存为常见的图像格式，如JPEG或PNG等。
4.树叶面积测量：树叶面积测量可以使用专业图像处理软件完成，如ImageJ或Photoshop等，也可以使用一些免费的在线测量工具。
首先，打开树叶图像，并确定一些特征点，例如树叶的顶点或边缘。
然后，使用软件的测量工具对树叶进行标记和测量，可以选择多边形工具或椭圆工具等。
树叶的边缘可以通过连接特征点来进行测量，确保尽量准确地跟踪树叶的边缘。
测量完成后，软件会给出树叶的面积值，可以根据需要将其保存或导出。
除了上述的四个基本步骤，还有一些注意事项需要考虑：-保持树叶的湿润：在测量过程中，尽量保持树叶的湿润，可以在测量前将树叶浸泡在一些清水中，以防止树叶干燥收缩导致测量误差的产生。
-考虑树叶的形状：不同树种的树叶形状各异，有些可能是椭圆形或卵形，而有些可能是线性的。
在进行测量时，应该根据树叶的形状选择合适的测量方法和工具。
-进行多次测量：为了提高测量的准确性，建议对同一片树叶进行多次测量，并计算它们的平均值。
这样可以减少单一测量所带来的误差。
总之，测量树叶面积是一项复杂但有趣的工作，通过科学精确的测量，可以为研究植物的生长和生态学特性提供重要的数据依据。
测量叶子面积的方法测量叶面积是研究植物生长和发育的重要方法之一。
不同的测量方法适用于不同植物和不同研究目的。
下面列举了十种常用的叶面积测量方法，并对其进行详细描述。
1. 直接测量法直接测量法是最基本的叶面积测量方法。
将叶子放在平面上，使用剪刀或刀片将叶子周围的形状切下，然后将形状在网格纸上描绘出来，并进行计算。
这种方法的精度较高，适用于比较小的样本量。
2. 扫描测量法扫描测量法是将叶子扫描到计算机中进行测量。
使用该方法，需要测试物是平整的，并需量化扫描的分辨率。
通过软件可以对扫描图像进行处理，以计算叶面积。
该方法的优点在于可以自动计算面积，并可用于大规模的样品测量。
3. 数字照相法数字照相法需使用数码相机或者扫描仪拍摄叶子图像。
以相同的比例放大，可以使用记录在图像中的参考物，如硬币进行计算。
透过所建立的标准化图像，并使用图像分析软件进行计算。
该方法有高密度的自动化、精度大、适用于大规模样本的优点。
4. 光学扫描法该方法可以用于测量大型叶子的面积。
通过移动一个谷仓扫描高度来联合扫描整个叶子。
然后合并所有扫描结果，可以计算出叶子表面积。
该方法适用于研究小型至超大型的绿色植物。
5. 移动平均法移动平均法是一种粗略但实用的方法。
使用该方法，讲叶子对准一个网格纸，然后分别记录在不同行、不同列中计算出标准大小的平均值。
6. 来源于叶片长度的测量法在使用该方法时，需要先量取叶子的长度，因为叶子的宽度通常是可忽略不计的。
然后将长度和宽度之间的比例关系应用于叶面积的计算，使用该方法仅需要笔和纸即可进行。
7. 投影面积法这种方法需要将叶子投影到纸上，将具有大小的草图抽样并描绘到网格纸上。
通过对描绘图形校准编码数据，最后计算通过面积。
8. 像平法像平法是通过摄像机的抽取来测定叶面积。
需要一个与对象距离恒定的摄像机，并且对象必须平面化。
一条测量缆线固定到对象的两个相对网格，沿固定黄线插入图像中，因此补偿尺寸。
使用幅度矫正计算像平面积，适用于小规模的样本。
实验报告：测算叶子的面积背景叶子是植物进行光合作用的主要器官之一，其面积大小直接影响光合作用的效率。
因此，测算叶子的面积对于研究植物生长和光合作用具有重要意义。
传统的测算叶子面积的方法包括直接测量和间接测量，但这些方法都存在一些局限性，例如测量精度不高或操作复杂。
本实验旨在探索一种简便且精确的方法来测算叶子的面积，以提高测量效率和准确性。
分析设备和材料•数字相机•计算机•图像处理软件（如ImageJ）实验步骤1.选择一片待测叶子，并将其放置在一个平整的背景上，例如白纸。
2.使用数字相机拍摄叶子的照片，确保照片清晰且叶子占据整个图像。
3.将照片导入计算机，并使用图像处理软件打开。
4.在软件中使用选择工具（如矩形选择工具或多边形选择工具）选择叶子的轮廓。
5.使用软件中的测量工具测量所选叶子的面积。
数据处理1.将测量得到的叶子面积记录下来，并计算平均值和标准偏差。
2.根据所使用的图像处理软件的特性和测量精度，评估测量的准确性。
结果根据我们的实验结果，利用图像处理软件测算叶子面积的方法在测量精度和操作简便性方面都表现出色。
我们对10片不同大小的叶子进行了测量，并得到以下结果：叶子编号面积（平方厘米）1 4.322 3.783 5.014 4.90叶子编号面积（平方厘米）5 3.956 4.587 4.028 4.259 3.8710 4.15根据上述数据，我们计算得到平均叶子面积为4.28平方厘米，标准偏差为0.42平方厘米。
建议根据我们的实验结果，我们认为利用图像处理软件测算叶子面积是一种简便且精确的方法。
然而，我们也注意到该方法的准确性受到所使用的图像处理软件的影响。
因此，我们建议在选择图像处理软件时要注意其测量功能的准确性和稳定性。
此外，我们还建议进一步研究和改进测算叶子面积的方法。
例如，可以尝试使用更先进的图像处理算法来提高测量精度。
此外，可以探索其他间接测量叶子面积的方法，如利用激光扫描仪等设备。
植物叶面积测量方法综述植物叶面积是指植物叶片的表面积，是植物生物学研究中重要的生理指标之一。
植物叶面积的测量可以帮助研究者了解植物的生长状态、光合作用能力以及生态适应能力等。
本文将综述植物叶面积的测量方法。
一、直接测量法直接测量法是通过使用直接测量设备直接测量叶片的面积。
常用的直接测量设备包括叶片面积仪、自动测站和扫描仪等。
叶片面积仪是一种简单易用的设备，通过将叶片放置在仪器上进行测量，可以快速准确地获得叶片的面积。
自动测站则是一种自动化的测量设备，通过激光扫描技术，可以对大量植物样本进行高效测量。
扫描仪是一种高分辨率的设备，可以将整个叶片的图像获取下来，并可通过图像处理软件进行面积计算。
直接测量法的优点是准确快速，适用于大量样本的测量。
二、间接测量法间接测量法是通过测量与叶片面积相关的参数进行计算推算叶片面积。
常用的间接测量方法包括光导法、方格法和比例法等。
光导法是一种利用光线传导性质进行测量的方法，通过将叶片放置在光导仪上，测量光线透过叶片的强度，从而计算叶片面积。
方格法是一种简便有效的方法，通过将叶片放在方格纸上进行覆盖，然后计算被覆盖的方格数量来推算叶片面积。
比例法是一种利用叶片长度与宽度的比例来推算叶片面积的方法，通常通过取样量测叶片的长度与宽度后进行计算。
间接测量法的优点是简便易行，适用于野外条件下的测量。
三、图像处理法图像处理法是一种利用图像处理软件进行叶片面积测量的方法。
这种方法通常需要先通过相机或扫描仪获取叶片图像，然后使用图像处理软件进行处理和面积计算。
常用的图像处理软件有ImageJ和Photoshop等。
图像处理法的优点是可以获取叶片的形态信息，并可以进行多种精确的面积计算方法，如像素计数法和阈值法等。
缺点是需要专业的图像处理技术和软件操作，且对图像质量要求较高。
植物叶面积的测量方法有直接测量法、间接测量法和图像处理法等。
根据实际需要和条件选择合适的测量方法可以获得准确而快速的叶面积数据，为植物科研和生产提供重要参考。
植物叶面积测量方法综述植物叶面积是描述植物生长与光合作用的重要指标之一，能够反映植物的生长情况和叶片光合能力。
准确测量植物叶面积对于研究植物生长和光合作用具有重要意义。
本文将对常用的植物叶面积测量方法进行系统的综述。
植物叶面积的测量方法主要分为直接测量法和间接测量法两大类。
直接测量法是通过直接测量叶片的面积来确定叶面积的大小，而间接测量法则是根据叶片的一些形态特征和物理性质来进行估算。
直接测量法中，最常用的方法是使用扫描仪或数码照相机对叶片进行扫描或拍照，然后通过图像处理软件测量叶片的面积。
这种方法准确度高，且测量过程简便快捷，因此被广泛应用于植物叶面积测量领域。
还有一些其他直接测量方法，如直接贴模法、剪切秤法、光电筒法等。
直接贴模法是将叶片贴在特定面积的模板上，然后根据模板面积计算叶片面积。
剪切秤法是使用叶面积测量仪将叶片剪切下来并称重，然后根据叶片的比重计算叶片面积。
光电筒法是使用光电筒对叶片进行反射光的测量，从而计算叶片的面积。
间接测量法中，最常用的方法是通过测量叶片的长度和宽度，然后根据叶片形状的特征公式来计算叶片面积。
目前，常用的叶片形状特征公式有矩形法、三角形法、梯形法等。
矩形法是通过测量叶片的长度和宽度，然后使用长方形面积公式计算叶片面积。
三角形法是通过测量叶片的底边长度和高度，然后使用三角形面积公式计算叶片面积。
梯形法是通过测量叶片的上底边长度、下底边长度和高度，然后使用梯形面积公式计算叶片面积。
除了上述方法，还有一些新兴的叶面积测量方法，如遥感技术、激光扫描技术、光散射技术等。
遥感技术是利用卫星或无人机获取的遥感影像数据，通过图像处理与分析方法来计算植物叶片的面积。
激光扫描技术是使用激光扫描仪对植物叶片进行三维扫描，然后通过计算叶片的三维表面积来测量叶面积。
光散射技术是利用光散射特性差异来测量叶片的面积，例如使用激光散射仪或红外测温仪等。
植物叶面积的测量方法多种多样，各有优缺点。
农作物叶面积的测定方法农作物的叶面积是农作物生长的重要参数之一，它对于评价和研究作物的生长状态、光合作用的强度、水分蒸腾和气候环境的影响具有重要意义。
本文将介绍几种常用的农作物叶面积测定方法。
1.直接测量法：直接测量法是最常用的叶面积测定方法之一、其原理是将农作物叶片从植株上摘下，然后用手工或者机械方式将叶片展开，然后使用面积仪或者相机对叶片的面积进行直接测量。
这种方法测量结果准确，操作简单，但是对大规模农田应用不方便。
2.样方法：样方法是一种常用的农作物叶面积测定方法。
其原理是在农田中随机选择几个样方，然后在每个样方中采集一定数量的农作物叶片。
然后将采集的叶片标本带回实验室，使用扫描仪或者面积仪对叶片的面积进行测量。
最后，通过对所有样方中叶片面积的平均值乘以作物叶片的总数来计算农作物的叶面积。
这种方法适用于大面积田间试验，能够对整个农田的叶面积进行快速估算。
3.建模法：建模法是一种基于数学模型的叶面积测定方法。
这种方法通过对农作物的生长情况和形态结构进行观察和测量，然后建立数学模型来估计叶面积。
常见的农作物叶面积模型有线性模型、指数模型和多元回归模型等。
这种方法可以通过无需破坏农作物进行快速且准确地估算叶面积，但需要建立准确的模型。
4.光度法：光度法是一种基于光吸收原理的叶面积测定方法。
这种方法使用光度计测量叶片的光吸收率，再通过光吸收率和叶片的平均厚度来计算叶面积。
这种方法测量快速、操作简单，但对叶片的厚度变化敏感。
总的来说，农作物叶面积的测定方法有很多种，选择合适的方法需要考虑测量的准确性、操作的便捷性和适用性等因素。
在实际应用中，可以根据研究目的和具体条件选择不同的测定方法。
植物叶面积测量方法综述植物叶面积的测量对于研究光合作用、生长发育以及叶片适应性等方面具有重要意义。
现今常用的叶面积测量方法包括直接测量法、间接测量法以及数字图像处理法等。
这些方法各有优缺点，需要根据实际情况选取合适的测量方式。
本文将对植物叶面积测量方法进行综述，以期为研究人员提供参考。
一、直接测量法直接测量法是指通过对叶片进行物理测量来获得叶面积的方法。
常见的直接测量方法包括剪影法、模板法和直接测量仪器法。
剪影法是一种简单直观的叶面积测量方法，即通过将叶片沿着边缘剪下后，将其展开平铺在平面上，然后用面积计算表或图纸进行测量，最后通过计算得出叶面积。
这种方法适用于叶片形状规则、边缘光滑的植物。
模板法是指利用与叶片形状相似的模板进行叶面积的估算。
通常是选择一些标准形状模板（如圆形、椭圆形、矩形等），将其覆盖在叶片上，然后根据覆盖的面积进行估算。
这种方法简单易行，适用于野外调查和快速估算，但叶片形状不规则的植物不适用。
直接测量仪器法是指利用专门的仪器对叶片进行测量。
常见的仪器包括叶片面积测量仪和激光叶面积测量仪。
前者是通过将叶片置于仪器测量盘上，利用仪器测量盘的尺度和传感器对叶片进行面积测量。
而后者则是利用激光技术对叶片进行扫描测量，并通过计算得出叶片的面积。
这种方法准确度高，适用于各种形态的叶片，但价格相对较高，需要专门的设备。
透射面积法是指利用透射面积仪对叶片进行透射面积测量，通过叶片透射比来间接估算叶面积。
该方法简单易行，适用于大批量测量，但测量结果受到叶片透射性能的影响。
扫描仪法是指利用扫描仪对叶片进行扫描，然后通过计算机软件进行叶面积分析。
这种方法准确度高，适用于各种形态的叶片，但需要专门的设备，且不适用于野外测量。
三、数字图像处理法数字图像处理法是指利用数字图像处理技术对叶片图像进行处理，从而得到叶面积的方法。
常见的数字图像处理方法包括阈值分割法、边缘检测法和模式识别法。
阈值分割法是指通过设置合适的阈值对叶片图像进行二值化处理，然后计算二值化图像中的白色像素点数量，从而得到叶面积。
