应用数字图像处理获取小麦子粒外观特征参数的方法及其Matlab实现Ⅰ.形态特征

小麦子粒外观特征包括形态特征、颜色特征和纹理特征,描述这些特征的几何、统计参数是小麦品种的重要特征参数。其中形态参数是描述小麦子粒大小、形状的几何量度,主要包括大小、体积、投影面积、长度、宽度、形状等参数。颜色参数指与子粒的反射光谱特性相关的特征参数,颜色参数与小麦子粒表皮的物质组成、含量和分布有关,     

基于机器视觉的玉米叶片透射图像特征识别研究

【目的】建立玉米品种的叶片透射图像特征数据库,研究特征随品种的变化规律,分析各类特征的识别效果,为进一步研究玉米生长期间的机器视觉品种识别提供依据。【方法】以生产中推广的21个常规玉米品种为供试材料,分别采集拔节期、小喇叭口期、大喇叭口期、抽雄开花期4个生育时期的玉米叶片。在灯箱内,采集每一叶片的高画质透射图像,共计420张。基于Matlab R2009a开发了“玉米叶片特征提取与识别软件”,包括图像预处理、特征提取、神经网络识别和阈值选取4个功能模块。依据开发的特征识别平台,对玉米叶片透射图像进行图像预处理和特征提取。提取形态类、颜色类和纹理类共计48个特征,特征数据量共计20 160条。分析48个特征品种间的变异系数,研究玉米叶片透射图像特征随品种的变化规律。建立BP神经网络模型进行综合识别,分析不同时期单特征的识别效果,寻找玉米叶片透射图像中品种区分能力较强的重要特征。进一步分析不同时期3大类特征及其组合的识别效果。【结果】在玉米的4个生育时期,叶片透射图像3类特征品种间的变异系数差异比较明显,颜色类特征变异系数最大,其次是纹理类特征变异系数,形态类特征变异系数最小,并且这种差异随着玉米的生长十分稳定。在玉米的4个生育时期,叶片透射图像48个特征的品种识别率差异比较明显,为9.52%-29.33%。R分量的标准差、短轴长、H分量的标准差、等面圆直径、H分量的平均值、V分量的标准差、B分量的标准差、不变矩6、椭圆度、S分量的平均值、外接凸多边形面积、B分量的平均值、平滑度、S分量的峰度、S分量的标准差的识别率较高,平均识别率在18%以上。单类特征中,颜色类特征识别率最高,平均86.76%;纹理类特征次之,平均为78.05%;形态类特征最低,平均为68.67%。颜色类特征和纹理类特征识别的稳定性较高,纹理类特征识别效果更稳定一些。组合特征中,形态+颜色特征组合识别率最高,平均识别率为92.29%;颜色+纹理类特征组合次之,平均为90.29%;形态+纹理类特征组合识别率最低,但平均识别率也达到了87.43%。在拔节期,3类特征组合的识别率无明显差异,且都在91%以上。在小喇叭口期,颜色+纹理特征组合识别率大幅上升,形态+颜色特征组合识别率小幅下降,形态+纹理特征组合识别率下降较大,但是仍然维持在82%以上。在其他3个时期,形态+纹理特征组合和颜色+纹理特征组合识别率差别不大,并且形态+颜色特征组合识别率相对较高。【结论】研究结果为玉米叶片透射图像特征的研究与应用提供了比较系统全面的数据,为生长期间玉米品种的识别提供了新的方法和量化依据,也必将在其他作物的识别方面发挥很好的借鉴作用。     

如何鉴别和培养优质食用菌菌种

<正> 一、正确鉴定菌种种类 最可靠的方法是做出菇试验即小型栽培,根据子实体特征鉴别种类。有些食用菌菌丝的形态和生理特征比较特殊,靠专业人员经验可以鉴定,如竹荪、猴头、银耳和草菇能够在实验室目视准确判断。从菌落形态,特别是从菌落颜色上区别,如毛霉、根霉菌丝稀疏、生长快,青霉、曲霉、木霉聚集。许多杂菌区别于食用菌的白色呈特殊的颜色。从不同食用菌菌丝的生长速度、     

不同组别初烤烟叶表面颜色参数及反射光谱特征分析

对比分析不同组别初烤烟叶的表面颜色参数和反射光谱特征,结果表明:随着烟叶部位的升高(从下部到上部),各组别烟叶表面颜色参数整体呈现出明度和黄度逐渐下降,红度逐渐升高,饱和度呈抛物线形态,中部最高;随着颜色从柠檬色到红棕色,明度和黄度逐渐降低,红度逐渐增加,饱和度呈抛物线形态,橘黄色最高.玉溪烟区8个主组烟叶表面颜色参数...     

4个品种火龙果植物学特性和溃疡病发生研究

为更好地了解4个品种火龙果植物学特性及其溃疡病发生程度的差异,通过随机抽样,对4个品种火龙果植株茎、刺、叶芽等颜色、花外形特征、果实外形特征进行对比,并对溃疡病病情严重程度进行分级调查。结果表明,4个品种火龙果植物学形态特征主要差异表现:成熟枝条边缘颜色;幼刺和成熟刺的颜色;花外形、果实外形、果实表皮颜色、成熟果实纵径和溃疡病病情指数等。该研究为构建火龙果高效栽培关键技术奠定基础,从而提高当地火龙果的产量和品质,保证当地火龙果产业健康发展。     

密集烘烤过程中基于色度学和形态学的烤烟外观变化与化学成分关系

以烤烟中部叶为试验材料,对密集烘烤过程中烤烟颜色参数(L*、a*、b*)、形态特征变化及其与主要化学成分的关系进行了研究。结果表明:密集烘烤过程中烤烟叶片正面与背面各颜色指标变化趋势基本一致,且烘烤前期变化较大,烘烤后期变化幅度较小,同时正面变化速度较背面快。烘烤开始时烟叶厚度收缩率一直呈现较大变化,进入干筋期变化趋势减缓;其余各形态指标前期变化幅度较小,中期相对剧烈,后期又逐渐减缓。相关分析表明,烟叶正面和背面L*、a*、b*与烟叶形态和主要化学成分大部分达到显著或极显著水平。回归分析表明,烤烟烟叶颜色参数与其形态和化学成分各指标的回归方程表现出较好的拟合度。烘烤过程中烟叶颜色参数的变化可以用来定量预测形态和主要化学成分的变化。     

刺梨小孢子发育时期与花器形态的相关性

对刺梨系列品种小孢子发育时期的特点及其与花器外部形态的关系进行研究。结果表明,刺梨小孢子发育经四分体时期、单核期和双核期,各时期特征差异明显。刺梨小孢子发育时期与花蕾的外部形态特征、花药颜色密切相关,尤其与花蕾的大小关系密切。根据花器形态特征可以判断小孢子的发育时期,从而为刺梨花药离体培养接种外植体的选择提供科学依据。     

西藏野生光核桃花的多样性研究

通过电镜扫描观测了5个西藏野生光核桃的花粉形态,其中4个花瓣变异材料的花粉具有明显的形态多样性,5个材料的花粉纹饰都具有原始性。并且对光核桃花的特征、花粉育性、授粉方式、颜色等进行了观测,结果表明,西藏光核桃有约1/4的花为雄性不育;花瓣、花药、花粉的颜色与高原的环境高度适应。     

海洋环境因子对琼枝麒麟菜形态特征的影响

为探讨环境因子对麒麟菜形态特征的影响,结合海洋环境因子对海南岛琼枝麒麟菜的形态特征进行了聚类分析.结果表明,随着水的深度的增加,温度、盐度、透明度、溶解氧逐渐增大,pH逐渐降低,流速逐渐减小,N、P、COD逐渐减小.琼枝麒麟菜在潮间带水越深的区域养殖越好,随着水深的增加,琼枝麒麟菜的颜色逐渐变红,分枝和齿数逐渐变多,卷曲程度逐渐变小.在水文物理环境、水环境化学方面,均是低潮区下部比低潮区上部好,对比形态特征得到的也是低潮区下部琼枝麒麟菜的颜色最深,分枝和齿数最多,而且卷曲度最小.     

三色堇小孢子发育时期与花器形态相关性分析

研究三色堇小孢子不同发育时期与花蕾大小和花药颜色的相关性,以期直接从花蕾大小和花药形态判断小孢子的发育时期。结果表明：三色堇小孢子发育经过四分体时期、单核前期、单核中期、单核靠边期和二核期共5个时期,各时期特征明显。三色堇小孢子发育时期与花蕾的外部形态和花药颜色密切相关,单核靠边期时,花蕾的长度与其他时期比较差异显著,花药的颜色与形态也与其他时期存在着显著的差异,而花蕾的横径、纵横径比值和花瓣长的差异却不显著。通过花器官形态判断小孢子的发育时期．可以为三色堇单倍体育种接种材料的选择提供依据。     

萝卜种质资源的遗传多样性和聚类分析

为了解萝卜种质资源的遗传多样性,对68份萝卜种质的10个形态性状进行了主成分分析及聚类分析,主成分分析表明:对萝卜种质进行分类,应依次考虑的因素分别为植株颜色、植株株型、叶部特征、根部特征和根部颜色;聚类分析表明:68份萝卜种质能够分成3个类别,即普通红萝卜、樱桃型萝卜和非红普通萝卜。     

辣椒小孢子发育时期与花器形态的相关性

为了直接从花蕾大小或花药的形态特征来判断小孢子的发育时期,对辣椒小孢子发育时期的细胞学,以及小孢子不同发育时期与花萼特征、花蕾大小和花药颜色的关系进行了研究。结果表明,辣椒小孢子发育经四分体时期、单核期和双核期,各时期特征明显。辣椒小孢子发育时期与花蕾的外部形态特征、花药颜色密切相关。供试辣椒品种的小孢子处于单核靠边期时花蕾纵径在4.253-5.074 mm,花蕾横径在4.191-5.367 mm,花瓣与花萼等长或稍长,花药长度在2.020-2.565 mm,花药宽度在0.982-1.417 mm。辣椒同一花蕾小孢子发育存在一定程度的渐续性即不同步。依据花器官形态特征可判断小孢子的发育时期,从而确定花药培养最佳时期所对应的选蕾标准。     

烘烤过程中烘烤环境对烤烟外观特征的影响

【目的】了解烤烟烘烤过程中烘烤环境对烟叶外观特征变化的影响,为烟叶精准化烘烤的实现提供理论依据。【方法】利用色差仪提取烟叶的颜色特征值,用Matlab2015b获取烟叶纹理特征值,然后对烘烤过程中烟叶颜色特征指标和纹理特征指标的变化进行分析,并运用典型相关分析法对烘烤过程中烘烤环境指标(温度、叶温、水汽压差、相对湿度、风速、风压)与颜色指标(明度、红度、黄度、饱和度、色相角)、纹理指标(能量、熵、惯性矩、相关度)的关系进行分析。【结果】随着烘烤的进行,烟叶颜色特征值的变化均呈上升趋势,且正反面变化规律相似;烟叶纹理特征值中纹理能量和相关度不断减小,纹理熵和惯性矩不断增加,且在42~46℃变化幅度较大;叶温对烟叶颜色的色相角和正面黄度有较大影响;烤房温度主要对烟叶颜色的明度、饱和度、色相角和黄度有较大影响,而相对湿度对烟叶颜色的红度有较大影响,但是温度和相对湿度均对烟叶纹理的能量、相关度和熵有较大影响,风压对烟叶纹理惯性矩有较大影响,而其他环境指标对烟叶颜色和形态纹理变化的影响较小。【结论】不同的烘烤环境指标对烟叶颜色和纹理的变化有不同程度影响,可依据研究结果及烟叶特色适当调控烟叶的颜色与形态变化。     

三开蜣螂(Copris tripartitus Waterhouse)幼虫及蛹的形态研究

对三开蜣螂(Copris tripartitus Waterhouse)幼虫和蛹首次进行了外部形态描述。主要鉴别特征:幼虫采用头部、臀节和内唇等部位的综合特征;蛹采用唇基、触角、前胸背板、腹部背板、气门颜色及形状等特征。     

北美散白蚁与其他五种散白蚁兵蚁形态特征的比较

本研究利用兵蚁的形态特征量度比较了北美散白蚁(Reticulitermes flavipes)与常见黑胸散白蚁(R.chinensis)、黄胸散白蚁(R.flaviceps)、栖北散白蚁(R.speratus)、圆唇散白蚁(R.labralis)、尖唇散白蚁(R.aculabialis)的整体观、头部侧面观、头部正面观和上颚4个外部形态。结果表明,兵蚁头部、上颚、前胸背板的颜色及形状、触角节数、腹部颜色等体部特征都十分相似。将6种散白蚁兵蚁的全虫体长、头长至颚基、头长连上颚、头宽、前胸背板长、前胸背板宽、后足胫节长的量度进行比较,仅在全虫体长这一项量度上存在差异,其余部位的量度之间存在相互重叠的现象。由此表明北美散白蚁从兵蚁的形态特征与量度上很难与常见5种散白蚁进行准确区分,需通过兵蚁和有翅成虫的形态特征共同进行鉴定或通过分子生物学的方法进行鉴定。     

豫西山区野生百合形态特征的研究

[目的]为豫西山区野生百合资源的进一步驯化、栽培、开发利用提供依据。[方法]在对豫西山区野生百合资源系统调查的基础上,对收集到的卷丹、山丹、细叶百合、条叶百合、光百合5个野生百合种的形态特征进行比较。[结果]豫西山区5个野生百合种的鳞茎形状、颜色、鳞片形状有明显差异,茎干颜色及附属物都有较大差别;叶片的形状差异较大;花的特征差异明显,花姿差异较大,光百合的花色呈乳白色且具有浓香,其余百合种花色均呈桔红色或红色,没有香味;花蕊的特征差异明显,柱头、花柱、花药的颜色存在差异。[结论]豫西山区不同野生百合种在鳞茎、茎秆、叶片和花等器官的形态上均存在一定的差异。     

产喹诺里西啶碱苦豆子内生真菌的筛选与鉴定

从健康苦豆子植株中分离到214株内生真菌,通过薄层色谱法检测筛选到4株内生真菌产喹诺里西啶碱.用3种培养基分离菌株,根据菌株的菌落形态、大小、颜色、生长速率、质地、生长培养基颜色变化以及菌丝体和孢子的形态特征进行鉴定.结果表明:4株内生真菌分别属于亚大茎点霉属(Macrophoming)、卵形孢霉属(Oospora)、镰孢霉属(Fusarium)和头孢霉属(Cephalosporium).     

矮牵牛小孢子发育时期与花器形态的相关性

小孢子发育时期是影响矮牵牛花药培养出苗率的一个关键因素.为了直接判断小孢子的发育时期,对矮牵牛小孢子不同发育时期与花蕾和花药的外部形态特征进行了研究.结果表明,矮牵牛小孢子发育要经过四分体时期、单核期中期、单核靠边期和双核期,各时期的形态特征明显.矮牵牛小孢子发育时期与花蕾的外部形态特征、花药的颜色密切相关.同一花蕾小孢子发育存在一定程度的渐续性即不同步性.根据花器官形态特征可以判断小孢子的发育时期,从而确定花药培养最佳时期所对应的选蕾标准.     

病害特征在作物病害识别中的应用研究综述

病害特征指作物在感染上病害时,在生理、形态和结构上发生病变特征,而病害识别则是利用提取出的作物病害特征来对作物进行病害识别,通常在病害形状、纹理和颜色作为识别特征的3个重要指标。将图像处理技术应用到病害特征提取识别中的研究与发展,分别从形状、颜色、纹理的特征提取出发,基于部分学习方法的病害识别,对近些年作物病害特征提取识别的应用研究进行综述,分析几种特征在病害识别研究中的优势与不足,并对病害特征在农业检测识别应用的前景进行展望。     

模拟酸雨对土壤微形态的影响

对4种土壤进行各种模拟酸雨处理,土壤基质颜色、微结构、骨骼颗粒、形成物等土壤微形态特征均发生变化。变化程度与土壤本身的酸度有密切关系。