光照强度对农用AGV导航线提取影响的研究

[目的]改善农用AGV导航线提取的精度。[方法]对同一对象在41 000-90 000 lx下采集的19幅图像进行图像分割试验。[结果]在1 080×1920的图像中,每幅图像与其他图像提取导航线的最大误差为50个像素点左右。[结论]光照强度误差是现有大多数算法可以接受的,光照强度带来的导航线提取差异将促进农用AGV视觉导航技术的发展。     

大米外观品质检测中图像采集条件的研究

为优化图像采集条件,提高图像采集质量,改善大米外观品质的检测效果,对光照强度和拍摄角度2个主要因素进行了研究,并以大米分割图像中统计的米粒数与实际拍摄的米粒数的比值作为衡量大米图像质量的评价标准,对在各种光照强度和拍摄角度的条件下采集的大米图像质量进行了分析比对。结果表明,在黑色背景下选择90°的拍摄角度和光照强度为40～50lx进行图像采集的效果较好。     

花生图像采集中背景颜色和光强影响的研究

为评价花生图像质量,首先通过阈值分割算法分割花生图像,接着进行开操作,然后根据连通区域个数得出花生粒数作为评价标准。从3种背景颜色和5种光照强度的试验中得出在黑色背景50～90 lx的光强下效果较好。研究将有助于花生自动检测。     

光谱指数测量中窄带图像的光强自适应分割方法

[目的]本文对作物冠层区域的光强自适应性分割算法进行了研究,旨在消除光谱指数测量过程中土壤背景的干扰,克服现有光谱检测方法对结构光的依赖性。[方法]采用加装窄带滤光片的2个相机组建测量系统,并对相机的几何安装参数进行标定;将窄带图像灰度直方图的波谷灰度值与最大灰度值的比值作为归一化阈值,实现窄带图像分割的光环境自适应性。在实现近红外窄带图像中土壤和冠层分割的基础上,通过几何变换推算出可见光波段窄带图像的冠层区域,从而实现可见光窄带图像的分割。[结果]在80～140 cm高度内,每隔10 cm设置1个测量高度,每个高度采集5组平均株高为25 cm的绿萝冠层窄带图像(770和660 nm),安装660 nm滤光片的相机在完成图像采集后,将滤光片换成770 nm重新拍摄5张照片,作为660 nm图像分割效果的参考图像。结果表明:660 nm图像的分割区域与参考图像的分割区域平均重合度大于99%。同时计算了光照度为10 000～26 000 lx时拍摄的50幅绿萝770 nm窄带图像的非归一化阈值和归一化阈值,其与光照度的相关系数分别为0.586 6和0.091 6。[结论]本文提出的基于归一化阈值的分割方法对光环境的变化具有很强的适应性,综合归一化阈值和几何变换可以实现窄带图像的分割,为构建消除土壤干扰的归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)等光谱指数提供有效的基础数据。     

不同光照强度对点带石斑鱼图像分割结果影响的研究

简要介绍了点带石斑鱼图像采集的实验环境,3种不同光照强度的设置以及利用Matlab采集图像的步骤。详细阐述了采用灰度直方图凹度分析法、最大类间方差阈值选择法、迭代式阈值选择法、最大熵法对不同光照强度下采集的图像进行分割的步骤。最后,对分割结果进行了分析和讨论。结果表明,光照强度对图像分割结果有不同程度的影响,相较其他分割方法而言,迭代式阈值选择法能更好地将鱼体同背景分离并最大限度地保留鱼体特征。     

拍摄高度对大米图像质量影响的研究

[目的]探究拍摄高度对大米图像质量的影响。[方法]先对获取的大米图像进行分割,然后从分割图像中统计米粒数。在10种光照强度下,对3种拍摄高度进行试验。[结果]虽然从图像中统计的米粒数相同,但3种高度下大米图像的分割阈值存在差异。[结论]拍摄高度是大米图像中分割阈值的一个重要影响因素。     

基于量子粒子群优化的加权平均倒数熵阈值法参数选取

考虑到目标和背景对图像分割的不同影响,提出了一种对目标和背景类的倒数熵进行加权平均的阈值分割方法。同时,针对该方法中权重参数m的选取问题,给出一种利用量子粒子群优化算法自适应选取参数的优化策略,依据图像分割质量评价均匀性准则对权重参数m在(0,1)区间进行全局寻优,进而实现了加权平均倒数熵阈值分割方法的自动阈值选取。研究结果表明,该方法可获得比传统熵阈值法更好的分割效果。     

基于切比雪夫不等式的紫色土彩色图像分割

野外采集的机器视觉图像往往包含复杂背景,会对机器视觉识别紫色土产生影响,为了避免背景干扰,分割提取紫色土区域图像是首要的工作.本文应用3×3小子阵的标准差测度,建立模型优化紫色土区域的土壤与杂质类间和类内方差比,获得优化的置信概率P和H域分割阈值,提出了一种基于切比雪夫不等式的自适应H阈值分割算法,实现基于图像自身紫色土特征的自适应分割,提升初分割出紫色土区域图像的精度.针对初分割结果中的孤立点、离散小土块和空洞,提出了从图像中心点出发的剔除背景区域孤立点和离散小土块的螺旋生长算法和基于4方向边界点确认的紫色土区域的空洞填充算法.仿真实验结果显示:自适应切比雪夫阈值分割算法与螺旋生长算法和空洞填充算法结合,分割提取出紫色土区域图像的误分率降低到3.24%,总时间花销更少,算法是有效的.     

不同天气下的温室环境日变化研究

[目的]为合理调控温室内的环境因子和指导温室内的作物生产实践提供依据。[方法]通过测定不同天气条件下日光温室内外的温度、光照强度。分析了不同天气条件下日光温室内地温的变化规律和同一天气条件下不同土壤深度的地温变化。[结果]在多云天。出现晴天时日光温室内外的光照强度和气温均增加;出现多云时日光温室内外的光照强度均下降且气温上升缓慢乃至下降。雨天日光温室内外的光照强度都很低。白天日光温室内外的平均光照强度分别为60、150lx,最高分别达142、307lx。雪天,白天日光温室内外的平均光照强度比雨天高,分别达150、200lx。室内温度的最大降幅为5．40℃,室外温度的最大降幅为10．46℃。晴天日光温室内地温的变化幅度最大。在同一天气条件下,不同土壤深度的地温变化幅度为：5cm〉10cm〉15cm〉20cm。[结论]温室环境的日变化主要取决于前一天的天气和保温情况。     

基于RGB彩色空间的原木端面图像参数测算研究

[目的]根据原木端面图像的彩色特征,提出一种基于RGB颜色空间的彩色图像分割算法。[方法]选取图像中指定区域作为样本,统计样本中像素点的彩色分量,利用其彩色阈值区间,通过逐点匹配法对图像进行分割。[结果]该方法不仅消除了阴影干扰,而且能够准确地对原木端面进行分割。分割结果图像优化处理后,完整地反映出图像中的原木端面。采用目标图像外接矩形的内接椭圆算法对原木端面图像进行参数测算,结果表明,该算法的测算结果相对误差小于0.5%。[结论]基于RGB彩色空间的原木端面图像分隔方法分隔效果较优,参数测算结果较准确。     

庄河产薏苡仁中多糖含量的测定

[目的]对庄河产薏苡仁多糖含量进行测定,为薏苡仁的进一步开发利用提供理论根据。[方法]以庄河产薏苡仁为试验材料,用微波辅助酶法提取薏苡仁多糖,用苯酚-硫酸法测定多糖中总糖含量,对庄河产薏苡仁中多糖的含量进行测定。[结果]从25g庄河产薏苡仁中得到薏苡仁粗多糖6.76 g,计算得其得率为27.04%。由葡萄糖标准曲线计算得到薏苡仁粗多糖中总糖百分含量为42.5%。[结论]庄河产薏苡仁品质较好,多糖含量较高。研究结果为充分开发利用庄河产薏苡仁提供了理论依据。     

An adaptive image segmentation algorithm for X-ray quarantine inspection of selected fruits

Although X-ray scanners are commonly used in airports or customs for security inspection, practical application of X-ray imaging in quarantine inspection to prevent propagation of alien insect pests in imported fruits is still unavailable. The first step to identify insect infestation in fruit by X-ray imaging technique is image acquisition. This is followed by the image segmentation procedure, which can locate sites of infestation. Since the grey level of X-ray images depends on the density and thickness of the test samples, the relative contrast of infestation site to the intact region inside a typical fruit varies with its position. To accurately determine whether a fruit has signs of insect infestation, we have developed an adaptive image segmentation algorithm based on the local pixels intensities and unsupervised thresholding algorithm. This paper presents the detailed image processing procedure including the grid formation, local thresholding, threshold value interpolation, background removal, and morphological filtering for the determination of infestation sites of a fruit in X-ray image. The real-time image processing procedure was tested with X-ray images of several types of fruit such as citrus, peach, guava, etc. Additional tests and analyses were also performed using the developed algorithm on the X-ray images obtained with different image acquisition parameters.     

猕猴桃薏米保健饮品的研制

[目的]以猕猴桃和薏米为主要原料开发研制一种新型保健饮料。[方法]以蔗糖含量、pH、薏米汁:猕猴桃汁的比例为3个因素,按L9(33)设计正交试验,以感官评分法为指标,确定最佳配方,并对饮料的可溶性固形物、还原糖、金属元素含量等指标进行测定。[结果]确定薏米汁与猕猴桃汁最佳配比组合为的比例为1:1、pH为3.5、蔗糖为15%为最佳工艺,该工艺下制得的猕猴桃薏米保健饮料可溶性固形物含量为11.0%,还原糖含量为59.4 mg/ml,所测金属元素含量分别为Mg:0.46 mg/L,Cu:0.33 mg/L,Ca:6.47 mg/L,K:1.58mg/L。[结论]研究制得的猕猴桃薏米饮料营养丰富,生产工艺简便,为猕猴桃、薏米的开发利用拓宽了新的方向。     

薏米的成分分析

[目的]对市售薏米的成分进行分析,为薏米的开发利用提供参考。[方法]用常规方法测定薏米各成分含量。[结果]薏米中水分、灰分、脂肪、纤维和蛋白质的含量分别为10.73%、1.64%、5.56%、0.44%和14.26%。Zn、Fe、Ca、Mg、Cu 5种微量元素的含量分别为43.24、212.90、749.00、1 193.60、11.70μg/g。[结论]薏米中营养成分含量丰富,这为薏米的进一步开发提供了理论根据。     

薏米和糯米混合发酵酸奶研究

[目的]开发结合薏米和糯米本身营养特点、具有独特口味及营养丰富的一款新型功能健康发酵酸奶。[方法]以薏米和糯米为主要原料,通过混合发酵,得到一款营养丰富的功能性酸奶。[结果]薏米和糯米的最佳配比为：薏米乳（料水比1∶6）和糯米浆（料水比1∶7）之比为1∶2,蔗糖6.00%,柠檬酸0.25%,黄原胶0.10%,CMC-Na 0.12%,蔗糖酯0.08%。[结论]该研究可为薏米和糯米的综合开发应用提供参考。     

薏苡仁饮料抗氧化活性的研究

[目的]研究科学的方法制作出的薏苡仁饮料的抗氧化活性.[方法]以薏苡仁为主要原料研制饮料,通过测定饮料清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基和超氧阴离子自由基（O2^-·）的能力对薏苡仁饮料的抗氧化能力进行评价.[结果]试验表明,制得的薏苡仁饮料,1ml饮料清除DPPH自由基的能力相当于0.15 mg的抗坏血酸,对O2^-·清除率为28.6％.[结论]薏苡仁饮料中的抗氧化物质具有一定的抗氧化活性,薏苡仁饮料是一种优质的保健饮料,对人体有一定的保健功能.     

基于G-MRF模型的玉米叶斑病害图像的分割

【目的】图像分割是作物病害自动识别系统实现的难点之一,前人研究大多采用基于阈值或聚类的分割算法,方法简单、易于实现,但分割精度较低。本文引入高斯模型的Markov随机场分割模型(G-MRF),对玉米叶部病斑图像进行分割试验,以期提高分割精度。【方法】在VC6.0下实现了G-MRF分割模型,G-MRF既利用了图像像素的灰度信息,又通过像素类别标记的Gibbs光滑先验概率引入了图像的空间信息,是能较好地分割含有噪声图像的算法。采用该算法对大斑病、小斑病、灰斑病和弯孢菌叶斑病等4种主要玉米叶部病害的图像进行了分割测试,并与基于阈值和基于Gauss模型的分割算法进行比较。【结果】基于G-MRF分割模型的分割,目标区域的一致性和边缘的清晰方面明显好于基于阈值和Gauss模型的分割算法,其平均正确分类率达96.35%,分别较基于阈值和基于Gauss模型的分割算法高出3.75%和4.03%,差异达到显著水平。【结论】基于G-MRF模型的分割算法鲁棒性高,能够有效地将病斑区域从叶片部分离,分割正确分类率达96.35%,可用于玉米叶斑类病害图像的分割。     

基于阈值分割的单板穿孔缺陷识别算法研究

单板穿孔缺陷会影响其胶合过程的质量，是单板分选过程中主要的识别目标。基于图像处理技术的图像分割算法将穿孔缺陷区域与背景区域准确地分开是自动分选的重要前提。本研究提出一种基于阈值分割的单板穿孔缺陷识别方法，首先基于彩色图像的RGB空间将采集的图像转换为灰度图并输出R分量灰度图，采用二维中值滤波处理滤除非线性噪声，最后采用阈值分割和连通域处理相结合的方法将背景与目标区域分离。结果表明，遗传算法的最大熵阈值法选取的阈值和试验时间均优于其余3种（迭代阈值法、大津阈值法、最大熵阈值法）算法，结合连通域处理方法可以有效提取单板中的穿孔区域。     

香蕉薏米保健饮料的研制

[目的]研制开发出以香蕉和薏米为主要原料的一种新型保健饮料。[方法]以香蕉和薏米为原料,通过正交试验,确定饮料的最佳配比组合;并对饮料的可溶性固形物、pH、还原糖、金属元素含量等指标进行测定。[结果]香蕉薏米饮料的最佳配比组合为薏米汁与香蕉汁的比例3∶1、柠檬酸0.2%、蔗糖13%;测得饮料的可溶性固形物含量11.0%;pH 3.13;还原糖含量79.2 mg/ml,金属元素含量分别为Ca:5.444 0 mg/L,K:4.711 0 mg/L,Mg:0.146 5 mg/L,Zn:0.019 2 mg/L,Cu:0.001 8 mg/L。[结论]试验制得的香蕉薏米饮料生产工艺简便,味道延绵香甜,且营养丰富。     

科技助力浦城县薏米产业发展对策探讨

薏米产业是福建省浦城县农业特色产业,由于一些技术因素的制约,薏米产业化水平不高.该文从薏米良种繁育、规范化栽培、薏米贮藏与深加工技术、薏米秸秆（壳）等废弃物综合利用、薏米产业科技服务体系与品牌建设等方面总结浦城县推进薏米产业化发展的主要对策.