森林冠層孔隙度提取方法比較

宋文龍，郭 慧，宋佳音

(東北林業大學，黑龍江 哈爾濱 150040)

森林冠層孔隙度提取方法比較

宋文龍，郭 慧，宋佳音

(東北林業大學，黑龍江 哈爾濱 150040)

選取最大熵算法、OTSU算法和改進OTSU算法對同一副魚眼鏡頭的冠層半球圖像進行孔隙度提取，并將結果與Winscanopy軟件所得結果進行比較分析。結果表明，改進的OTSU算法與Winscanopy具有最高的相關性，改進OTSU算法為有效獲取冠層孔隙度開辟了新途徑。

Winscanopy；半球圖像；冠層孔隙度；改進OTSU算法

葉面積指數是衡量森林冠層生長情況的一個非常重要的指標。葉面積指數的測量分為直接法和間接法[1]。直接法雖結果真實但卻不易實施，因此間接法得到了非常廣泛的應用。目前間接測量法中主要包括相對生長測定法、斜點樣方法和光學測量法。目前主要采用的光學測量法中，使用的儀器主要包括LAI-2000、HemiView、TRAC等。但光學測量法在使用時受到地面諸多因素的影響，如光照強度、曝光率、測量時間等，因此國內外學者對于此方法進行了諸多研究。在間接法中，Winscanopy軟件得到了多方面的認可，但由于商業化軟件使用范圍受到限制，所以本文采用光學測量法對冠層孔隙度進行提取，進而與Winscanopy軟件進行比較，從而驗證結果的可靠性。

森林冠層半球圖像孔隙度即為半球圖像中天空占整個圖像的比例。冠層半球圖像是通過帶有魚眼鏡頭的數碼相機由下向上拍攝所得。冠層孔隙度對于研究(如葉面積指數、葉傾角等)具有非常重要的意義，因此本文選取最大熵算法、OTSU算法、改進OTSU算法對冠層參數中的冠層孔隙度進行提取，以期為冠層的結構和特征研究提供最佳的冠層孔隙度提取方法。……