基于G-R分量与K-means的马铃薯病虫害图像分割

针对复杂背景下马铃薯病虫害图像色彩复杂多样的问题,提出了一种基于G-R分量与K-means的图像分割方法。该方法首先提取G-R分量灰度化图像,然后对图像进行中值滤波和形态学变换操作以去除部分背景,最后将处理过后的图像转换到L*a*b*色彩空间并提取ab分量进行K-means聚类分割。本文利用该方法将暗头豆芫菁及芫菁、马铃薯重花叶病毒病及马铃薯黄痿病病斑从原彩色图像中准确提取了出来。该方法能够较为准确、完整地将目标病虫害从彩色图像中提取出来,在马铃薯病虫害治理方面有较好的应用价值。     

改进的基于模糊C-均值聚类的图像分割算法

为了提高图像分割算法的抗噪声性能,提出了一种改进的基于模糊C-均值聚类的图像分割算法.该算法首先根据邻域像素的隶属度矩阵来计算出像素和聚类中心的空间距离,然后利用空间距离和欧氏距离来重新确定像素和聚类中心的距离,最后利用新提取的距离特征和改进的FCM聚类算法对图像进行分割.实验结果表明,该算法能有效地提取目标图像,对噪声具有较强的鲁棒性,收敛速度快.

Abstract：

To enhance the noise immunity performance of the image segmentation algorithm, an improved algorithm for image segmentation based on fuzzy C-means clustering is proposed in this paper. The spatial distance between a pixel and the cluster center is calculated by the membership matrix of the neighboring pixels, and a new distance is determined by the spatial distance and the Euclidean distance. This new distance feature and the improved algorithm based on fuzzy C-means clustering are used in image segmentation. The experimental results show that the proposed algorithm is effective in getting the target image,more robust to the noises and faster than the conventional fuzzy C-means (FCM) algorithm.     

一种改进的SAR图像分割FCM算法

针对合成孔径雷达(SAR)图像中存在较强相干斑的特性,提出一种改进的模糊C均值聚类(fuzzy C-means,FCM)SAR图像分割方法(基于乘性模型的RFCM聚类方法)。将改进的方法、传统上使用的FCM算法以及基于空间模型的模糊C均值聚类(robust fuzzy C-means,RFCM)算法运用到实测的SAR图像中。结果表明,改进的方法降低了SAR图像分割的误分率,抗噪性更具优势。     

基于直方图局部信息和Gath-Geva模糊聚类的彩色图像分割方法

针对Gath-Geva模糊聚类算法对初始给定的聚类中心等先验信息较敏感,提出了一种基于直方图局部信息的模糊Gath—Geva聚类新算法．实验结果表明,新算法在彩色图像分割方面,与传统模糊C—Means算法相比,具有较强的分割精度．     

基于FCM聚类及其改进的遥感图像分割算法

在遥感图像分割中,某些像素分类具有不确定性和随机性,模糊C-均值(FCM)聚类算法对处理这种不确定性和随机性具有很大的优势,但传统的FCM算法具有很大的缺点。对此,该研究提出一种改进的FCM遥感图像分割算法。首先,该算法在选取聚类中心和聚类数时使用直方图进行选取,克服了传统FCM算法选取时的随机性和人为性;然后,使用叉熵距离测度代替欧氏距离测度,克服了传统FCM算法依赖于球状分布的缺点;最后,利用传统FCM算法和改进后的FCM算法对某水电站大坝遥感图像进行分割实验,比较2种方法的分割效果,结果显示,改进的FCM算法大大提高了遥感图像聚类的效率和分类的精度。     

聚类算法在玉米叶片病斑降维识别中的应用

为了及时、准确地识别玉米病害,基于聚类识别算法,进行了玉米叶片病斑图像识别的对比试验。首先利用LLE算法对玉米图像降维以提取特征,然后采用K-均值算法、FCM算法和GK算法进行聚类分析,其中GK算法能够有效识别出玉米病斑图像,正确识别率高达95.5%。可见,GK模糊聚类算法对玉米病斑图像的识别效果较好。     

基于狮群优化的FCM图像分割算法研究

为了解决模糊C均值聚类(FCM)算法进行图像分割时容易陷入局部最优和随机初始化聚类中心的问题,研究人员提出了基于改进的狮群优化和模糊C均值聚类的混合图像分割算法。该算法首先利用改进的狮群算法优化模糊C均值的目标函数,增强算法全局最佳值搜索能力,使其避免陷入局部最优,同时引入聚类有效性指标,通过迭代更新搜索到合理的分割类别数实现自动确定图像分割最佳类别数,并根据最佳类别数确定最优聚类中心的选取,最终实现图像的自适应分割。实验结果表明,该方法可自适应地确定图像分割最佳类别数,能快速准确地实现图像分割。     

基于FCM-SVM的生猪红外热图像自动分割方法

传统的支持向量机(SVM)方法在图像分割时需要人工选取训练样本,降低了生猪图像分割的自适应性且费时费力,本文提出了一种基于FCM-SVM相结合的生猪红外热图像自动分割方法,首先,将图像由RGB颜色空间变换到HSV颜色空间;然后,利用模糊C均值(FCM)聚类算法自动获取训练样本;最后,提取图像的颜色特征作为SVM模型的训练样本进行训练,实现对生猪红外热图像的自动分割。结果表明,该方法能够取得较好的分割结果,正确率基本上能达到95%以上,为后续生猪各个部位特征的获取提供较好的技术支撑。     

基于U-Net模型和FCM算法的番茄穴盘苗重叠幼叶分割方法

针对传统方法对番茄穴盘苗重叠幼叶图像分割精度较低、背景剔除困难的问题,提出一种基于U-Net模型和模糊C均值聚类(FCM算法)相结合的图像分割方法。首先用ExRG法对图像的背景进行剔除,得到待分割幼叶的主体区域,对图像进行预处理。其次建立数据集,训练网络模型,用预训练的U-Net模型分割幼叶主体区域,提取其过渡区域;同时用FCM算法分割幼叶主体区域,提取其过渡区域。然后结合FCM算法分割得到的过渡区域和U-Net模型分割得到的过渡区域,得到重叠叶片的最终分割结果。最后,为了得到精准的评估结果,将重新连接的过渡区域进行填充,并与其他文献所述的算法进行对比分析。结果表明,所提出的基于U-net模型和FCM算法对穴盘苗幼叶轮廓分割的结果更加准确,泛化性更强。证明对番茄幼苗叶片图像分割的有效性,为幼苗生长状况的检测研究提供了支持。     

基于改进SLIC的光照干扰下茶树冠层图像分割

针对自然环境下获取农作物图像时极易受到光照干扰的问题,提出一种改进的简单线性迭代聚类(SLIC)方法,以[L~*,R,G-S,x,y]作为聚类向量对茶树冠层图像进行超像素分割,提取超像素块的R、G、B、H、S、V、L~*、a~*、b~*、熵、能量、对比度、逆差矩等13个图像特征参数;将超像素块分为正常区域、反光区域、背景3类,分别选择线性、多项式和RBF核函数的SVM进行分类,得到仅包含正常区域的茶树冠层图像,进而提取正常区域的图像特征参数。试验结果表明,在光照变化情况下,改进的SLIC与RBF-SVM结合得到的图像特征最为稳定。     

基于机器视觉的苹果果袋检测方法

针对机械手摘除苹果果袋时的图像识别问题,提出了一种通过转换颜色空间的分割算法:将RGB颜色空间的图像转换到L*a*b*颜色空间,进行自适应阈值分割、去噪、面积提取等处理后,获得果袋分割后的图像,并计算出果袋的重心坐标。实验结果表明,当果袋遮挡面积不大于果袋总面积的25%时,重心坐标水平方向误差≤10.5 mm,垂直方向误差≤8.8 mm,满足机械手进行果袋摘除的定位要求。利用该方法进行果袋图像分割可解决光照强度对图像检测影响的问题。     

红小豆籽粒色泽性状F2世代分离分析

籽粒色泽是小豆商品性的重要特征之一,探明其基因遗传信息对制定小豆品质育种策略具有现实指导意义。应用作物数量性状主基因+多基因混合遗传模型的分离分析法,对4个小豆杂交组合的F2单世代籽粒色泽明度指数(L*)、红度指数(a*)、黄度指数(b*)的遗传参数进行了估计。结果表明:(1)初步推测控制小豆籽粒的L*,a*,b*性状的基因对数均为2对主基因;(2)L*的主基因遗传率为73.31%~96.88%;a*的主基因遗传率为67.62%~95.03%;b*的主基因遗传率为77.25%~88.77%。     

鲜加盐白面条色泽及其影响因素的研究

研究了黑龙江省小麦品种龙麦26和龙辐麦12在四个加水量水平28%～40%下的鲜加盐白面条(FWSN)制作与色泽.结果表明,两个品种FWSN加水量在28%～32%时,亮度(L*)显著降低,黄度(b*)显著增大;加水量在32%～45%时,L*值升高,b*值降低.两个品种FWSN放置24 h后,随着加水量提高,L*值降低,红度a*值显著增加,b*值变化不大.在加水量28%,放置3 h和24 h,FWSN的L*值较高.FWSN在储藏期间色泽稳定性和保持性很关键.结果表明,两个品种放置3～72 h,FWSN的L*值显著降低.对于不同地点种植的龙麦26和龙辐麦12,蛋白质含量与FWSN的L*值显著负相关(r=-0.446,p=0.05).随着出粉率提高,FWSN的L*值显著降低.不同地点种植的龙麦26和龙辐麦12,多酚氧化酶活性对FWSN色泽影响不大.     

不同加水量对中国白面条品质性状的影响

【目的】加水量是影响面条制作的关键因子,研究其对面条品质的影响对制定标准化面条评价方法提供依据。【方法】试验I选用来自山东和河南的24个小麦品种的面粉,采用3种不同加水量(34%、35%和36%)。试验II选购商业面粉5种,采用5种不同加水量(34%、35%、36%、37%和38%),分别研究不同加水量对中国白面条品质的影响,目的是明确实验室面条制作的最适加水量。【结果】随着加水量的增加,0h鲜面片的亮度L*值显著降低,黄度b*值显著提高。对于品种面粉,当加水量从34%增加到36%时,24h鲜面片的亮度L*值先降低后升高,黄度b*值先升高后降低,红度a*值显著降低;当加水量为35%时,亮度L*值最低,黄度b*值最高。对于商业面粉,当加水量从34%增加到38%时,24h鲜面片的亮度L*值先降低后升高,黄度b*值先升高后降低,红度a*值变化不显著;当加水量为36%时,亮度L*值最低,黄度b*值最高,但加水量对煮熟面条的颜色值和颜色感官评价影响均不显著。随着加水量的增加,面条的硬度、黏弹性、光滑性和总分显著提高,在一定范围内适当增加加水量可以显著改善面条品质。【结论】用软质和混合小麦制作中国白面条的最适加水量为35%,用硬质小麦制作中国白面条的最适加水量为36%。1BL/1RS易位使面粉吸水量增加,持水力降低,导致面团黏性增大,随着加水量的增加,面团发黏现象更为明显,不利于实际操作。对于1BL/1RS易位品种,加水量应在最适加水量的基础上减少1%。商业面粉中国白面条实验室制作的最适加水量为37%。     

鹿苑茶加工过程中品质的变化

对鹿苑茶加工过程中主要化学成份的变化进行了研究。结果表明，随着加工进程，茶多酚总量降低，表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、表没食子儿茶素(EGC)和表儿茶素没食子酸酯(ECG)含量降低，儿茶素(C)和表儿茶素(EC)含量增加，茶黄素、茶红素和茶褐素含量呈增加趋势；氨基酸、可溶性糖和蛋白质含量先增后降；叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量呈下降趋势。首次应用测色技术对鹿苑茶加工过程色泽的变化进行研究，结果显示鹿苑茶干茶和茶汤a^*值均为负值，随加工的进程而增加，绝对值减少；干茶和茶汤b^*值都为正值，其中干茶b^*值随加工的进程而减少，茶汤b^*值的变化趋势则相反。     

涂饰染色单板光变色的规律和影响因子

以涂料直接涂饰的染色单板为试材,以氙光作为辐射光源,考察不同的涂饰染色单板在100 h光照过程中试材表面材色的变化规律,并分析试验因子对光变色的影响。结果表明:涂饰染色单板受光辐射易发生变色,材色的明度指数均呈上升趋势,而色度指数a*、b*变化各异。染料品种对色度指数的变化影响极显著,涂饰酸性蓝染色单板的光变色度显著大于涂饰酸性大红染色单板的光变色度。涂料种类对色度指数b*影响显著,涂饰聚氨酯清漆染色单板的光变色度明显大于涂饰丙烯酸清漆染色单板的光变色度。      

小豆粒色性状的遗传变异研究

对B-1、JN001、JN5、L-I-10、NL3、北尾大纳言、HB801等7个小豆品种组配的13个杂交组合F2世代植株籽粒颜色的遗传变异进行了调查研究。结果表明:(1)在不同杂交组合中,F2世代小豆籽粒种皮色泽的L*、a*、b*遗传力、遗传变异系数、遗传进度以及相对遗传进度等遗传参数具有明显差异。(2)在红粒品种与白粒品种杂交组合中,F2世代小豆籽粒种皮色泽的L*、a*、b*遗传变异大于红粒品种间杂交组合,在红粒与白粒杂交后代的早期世代对粒色L*、a*、b*进行选择明亮鲜艳的红小豆品种机率较大。     

饲料中添加叶黄素对金鱼体色的影响

为考察饲料中添加叶黄素对金鱼体色的影响,在基础饲料中分别添加0、50、100、150、200和300 mg·kg-1叶黄素,饲喂平均体质量(7.8±0.3)g文种金鱼10周,用色差计(WSC-S)对金鱼体表三刺激值进行测定.结果表明:饲料中添加叶黄素对金鱼增质量率无显著影响,但添加300 mg·kg-1叶黄素显著增大了饲料系数(P0.05);饲料中添加叶黄素0~150 mg·kg-1时,金鱼体表+a*值(红色)随叶黄素添加量的增加而增加,L*值(亮度)随叶黄素添加量的增加而降低;当叶黄素添加量大于150 mg·kg-1时,+a*和L*值基本保持稳定;与对照组相比,叶黄素添加量为200和300 mg·kg-1时,+b*值(黄色)显著增加(P0.05);随叶黄素添加量从0增加到150 mg·kg-1,金鱼鳞片、皮肤、肌肉和尾鳍中的叶黄素含量也增加,当添加量大于150 mg·kg-1时,上述各部位叶黄素含量达到最高并基本稳定;添加100、150、200和300 mg·kg-1叶黄素均可显著提高金鱼血清酪氨酸酶活力(P0.05).上述结果表明,在金鱼饲料中添加叶黄素150 mg·kg-1可有效改善金鱼体色.     

工夫红茶色泽与品质关系的研究

分析了七套工夫红茶色素物质、色泽指标等与品质的关系,借助费歇尔判别分析,建立了判别函数,并对工夫红茶等级色泽指标的量化及通过色泽鉴别品质的可行性问题进行了探讨。     

风冷和水冷生鲜鸡肉品质的比较

将风冷和水冷处理后的鸡胴体放入冷却间中,比较肉鸡宰后24 h胴体的理化指标.结果表明:水冷胴体的冷却速率高,而风冷的冷却速率较低;水冷过程胴体会吸收水分引起质量增加,风冷过程会造成胴体质量的减少;水冷生鲜鸡的胸肉、背部和胸部皮肤的L·值,以及剪切力值和蒸煮损失都较风冷的高.水冷生鲜鸡的胸肉、背部和胸部皮肤的b·值,以及胸肉的TBARS值较风冷的低.pH24h、滴水损失以及a·值在这两种冷却方式的生鲜鸡胴体之间没有显著差异.因此,水冷生鲜鸡肉的质构和外观优于风冷.