土壤样本分形几何特征的图像分析方法

土壤水分的持留与水分和溶质的运移,在很大程度取决于土壤孔隙的几何性质,而用数字图像处理方法能够较准确地加以识别。本文采用面积法和周长法分别计算了土壤样本图像的孔隙分形维数和多重孔隙轮廓线分形维数,并分析了它们同土壤质地之间的关系。结果表明,土壤孔隙空间在一定尺度范围内才存在明显的分形特征,土壤质地越细(粘粒含量越高)分形维数越大。与周长法相比较,用面积法计算的孔隙分形维数对土壤质地更为敏感。     

基于Freeman链码的花生果嘴和果腰图像识别及其DUS性状定量分析

为实现花生荚果果嘴和果腰的自动识别,以及评价图像处理方法量化花生特异性(distinctness)、一致性(uniformity)和稳定性测试(stability)(简称DUS)性状的技术适用性,该文提出了基于Freeman编码的花生果嘴和果腰识别方法以及花生荚果DUS测试性状量化方法。首先提取荚果图像边界轮廓并进行Freeman编码,接着采用近似曲率法和局部曲率最大法确定内拐角点,然后采用位置判断法定位果嘴和果腰位置,最后对荚果缢缩程度、果嘴明显程度和荚果长度3个DUS性状进行量化。对600个花生样本的测试结果表明,该文提出的方法对果嘴和果腰的识别正确率分别为93.1%和95.5%,较其他角点检测算法在时间和准确率方面都有很大优势。同时能够有效地对相关DUS性状(荚果缢缩程度、果嘴明显程度和荚果长度)进行量化,对荚果缢缩程度和果嘴明显程度的分级准确率分别为92.4%和91.7%。图像处理具有高效、客观、低成本采集和量化花生荚果外观形状的能力,为花生外观性状的自动采集和测量提供了研究基础和依据。     

烟台果园表层土壤水分的时空分布及分形特征

在果树生长旺期,利用Trim e水分速测系统对果园表层土壤水分采样后,对土壤水分的数据统计特征、变异函数、分形特征、合理取样数目及其等值线分布进行了分析。结果表明:降雨后变程和基台值最大,变异系数和分维数最小,其值分别为38.09m、1.163、0.0888和1.846。在90%或95%的置信水平(Pl)和相同精度(Δ)下,降雨后土壤水分合理取样数目最少,此时土壤水分的空间等值线分布的变化程度相对也较小。这说明降雨有促使土壤水分分布趋于均匀及空间相关性增强的效应,但也可能导致在个别区域内出现明显的高低值;而随后的土壤蒸发则使土壤水分的结构性减弱,空间异质性增强。     

基于分形理论的太湖洪水分期研究

为了充分利用太湖流域水资源,更好地制定分阶段防洪控制水位,将太湖流域洪水进行全年阶段划分。将分形理论应用到太湖流域洪水分期,计算了各分期的容量维数,确定太湖全年分期数目。将计算结果与传统经验统计方法的分期结果进行比较分析,结果显示2种方法分期结果基本一致,但分形法更具有定量、客观、计算简便等优点,有利于在洪水分期上的应用,能够揭示太湖流域洪水序列背后隐藏的规律性,为后续的分期设计洪水和分期防洪汛限水位研究提供了较为客观的理论依据。     

青海省干旱灾害时间序列分形特征研究

采用标度变换法,计算了1470—1970年青海省总体干旱灾害、各等级旱灾及旱季序列的时间分维数,并探讨了各等级旱灾及旱季序列时间分维的动态变化特征。结果表明,干旱灾害时间序列存在自相似性,具有分形特征。各等级旱灾以及各旱季时间分维数与其发生频次正相关。不同等级干旱灾害的时间重演规律不同,旱灾程度越重,无标度区越宽、分维值越低;旱灾程度越轻,无标度区越窄、分维值越高。旱灾序列时间分维数与区域气候条件有关。研究时段内,总体旱灾和轻度旱灾的发生趋向混沌无序化,短周期更加明显;中度旱灾变化较无序;春旱趋向混沌无序的平衡态,夏旱则出现短周期与长周期、有序与无序的交替现象。     

耕作土壤地表不平度的分形特性

利用激光式不平度测试仪测定犁耕耕地、圆盘耙耙地和驱动耙耙地地表的不平度，测定沿着3个方向进行，即平行、倾斜和垂直方向。通过对各种分形计算方法进行比较，对每一种地表不平度的RMS高度和分形维数进行了分析。结果表明：RMS高度和各种地表的相关性不如分形维数明显，而且两者间存在一定的关系。最后提出利用地表不平度指数可以较好地表征随机地面的特性，地表不平度指数越大，地表不平度越大。     

基于编码点阵结构光的苹果果梗/花萼在线识别

为解决苹果机器视觉自动分级时果梗/花萼识别的难题,提出一种基于位置变化的点阵结构光编码方法,并用于苹果果梗/花萼的在线检测。通过分析投射在物体和参考平面上光斑的成像规律,提出将光斑的位置变化作为编码基元;在二元域中,利用编码基元生成M阵列,将其作为近红外点阵结构光的编码模式;通过分析匹配后的差值矩阵,识别果梗/花萼的位置。在线实验结果表明:该方法可以有效地实现果梗/花萼的在线识别,在满足实时性要求前提下,平均识别正确率可达到93.17%。     

车削加工表面的分形特性研究

利用触针式轮廓仪对车削加工的表面轮廓进行了测量，分析了不同工艺参数对表面分形维数D和表面粗糙度参数Ra的影响。研究结果表明，分形维数D与表面粗糙度参数Ra有一定的对应关系，但线性关系并不明显，D与Ra反映了表面质量的不同方面；车削时，进给量对分形维数的影响较大，而切削速度的影响不明显；碳钢的分形维数比铝合金的要小。     

基于分形理论的柴油机故障诊断分析

针对柴油机系统故障信号的分形特点,介绍了分形理论在柴油机故障诊断中的应用方法,并对关联维数计算过程中参数的选取做了详细的论述,最后通过对实际测量的发动机振动信号进行分析,结果显示,应用该方法能较准确地判别柴油机系统工作状态正常与否。     

花卉国际贸易资讯

为增加有关中国花卉进出口统计数据的可参考性，在中国食品土畜进出口商会花卉分会的大力支持下，本刊从2006年第4期开始发布有关中国2006年花卉进出口状况月度分类统计数据。该数据体系受中国现有进出口商品编码规则的限制，仍有不完善之处，我们将努力地不断加以改进，逐步完善我国花卉分类统计数据体系建设。本栏目内容未经商会与本刊编辑部共同许可，不得进行转载和截录。[编者按]