叶片作为植物的重要组成部分,其外形参数是植物学的重要研究内容。叶片外形参数不仅是区分植物种类的重要依据之一,而且是衡量植物生长状况、预估产量形势、管理作物栽培、预防及治理病虫害的重要指标。因此准确测量叶片外形参数对于研究植物生长情况以及培育优良品种的环境选择都有非常重要的意义。传统的叶片几何参数测量方法,例如网格法、复印称重法等,效率低、精度差;叶面积仪法仪器价格昂贵、不便于野外携带与维修,且只能测量叶片面积;图像处理扫描法精度较高、成本低,但设备复杂,无法在野外实时实地获得测量结果。本文针对上述几种方法存在的缺陷,并结合智能手机的软硬件优势,在Android智能手机平台上设计并实现了基于图像处理技术的叶片外形参数测量软件,提高了数据采集效率,携带方便,操作便捷,测量精度较高,且具有实时性。本文主要研究了叶片周长、面积、中轴等参数的测量方法。简要阐述了叶片图像的获取、灰度化、阈值化、叶片与参照物的分离、叶片图像几何校正以及去叶柄等预处理方法;简单说明了叶片周长、面积的测量方法;重点给出了叶片中轴测量方法。针对叶片中轴检测过程中骨架延拓和搜索中轴路径这两个关键步骤分别提出了基于距离变换的骨架延拓方法和快速的搜索中轴路径方法。基于距离变换的骨架延拓方法将每一个未落在叶面边界的骨架端点延拓至距其最近的边界点。快速的搜索中轴路径方法首先利用基于周长等分准则的去除非中轴骨架分支方法去除叶面骨架中的大部分非中轴骨架分支;然后使用改进的穷举骨架路径方法获得所有骨架路径,并根据面积等分准则搜索候选中轴路径;最后基于最大曲率准则确定中轴路径。其中,基于周长等分准则的去除非中轴骨架分支方法是计算骨架端点顺时针方向和逆时针方向到达中轴起点的边界长度比,比值小于检测阈值,则去除该端点所在的骨架分支,该方法可快速减少叶面骨架路径的数量。改进的穷举骨架路径方法是建立骨架树型结构以及递归寻找每一个端点到中轴起点的路径。与标准方法进行实验对比,实验结果表明,本文提出的基于距离变换的骨架延拓方法及快速的搜索中轴路径方法不仅保证了较高的测量精确率,而且可以显著提高中轴检测速度。本文最后给出了该软件的的开发环境、功能框架、界面布局及操作流程,并对该软件的各功能操作方法及实现方式作出具体说明。