基于GF-1和Sentinel-2时序数据的茶园识别

由于茶园大多分布在地形复杂的山区,地块破碎,分布零散,形状差异大、植被混杂且茶园所处环境长期受到云雨的影响,增加了茶园遥感识别的难度与不确定性,针对这一问题,该研究提出了利用高分1号(GF-1)和哨兵2号(Sentinel-2)时序数据提取茶园的方法,以浙江省武义县王宅镇为研究区,采用GF-1号为主要数据源,并利用MODIS地表反射率产品和Sentinel-2反射率数据,基于时空融合算法得到时间分辨率5 d的10 m Sentinel-2完整的时序数据。综合利用GF-1在空间细节方面的优势和重建的Sentinel-2高观测频率时序数据在反映茶树生长过程方面的优势,分别基于GF-1的光谱和纹理特征及GF-1的光谱、纹理特征和Sentinel-2时序特征两种特征组合方式,采用随机森林算法提取茶园。结果表明,GF-1光谱、纹理信息结合Sentinel-2时序信息分类结果的准确率、错误率、精确率、召回率和F1分数分别为96.91%、3.09%、89.00%、83.09%和0.86,仅基于GF-1光谱和纹理信息的分类准确率、错误率、精确率、召回率和F1分数分别为94.72%、5.28%、73.09%、84.61%和0.78,添加时序信息分类结果总体优于未添加时序信息的分类结果。表明高空间分辨率结合高频率时序遥感数据是提高茶园分类精度的有效手段。     

“四念四化”构建校企合作育人模式的探索与实践——以内蒙古商贸职业学院食品加工技术专业为例

食品加工技术专业是典型的应用型专业,人才培养目标是应用型高技能人才,其培养目标的关键是强化实践教学,搭建好校企合作平台,从而达到实践育人、协同育人的目的。内蒙古商贸职业学院食品加工技术专业以选择具有管理水平一流、生产工艺先进、研发能力领先的食品制造类高端企业,通过引企入校、工学交替、理实一体教学提高了学生的培养质量,同时创新形成了“四念四化”的教育教学模式。     

我国稻米加工工艺的沿革与展望

我国稻米加工起步于大规模采集野生稻的时期,最初是采用稻谷直接制成米的“稻出白”工艺,后来采用稻谷先制成糙米、糙米再制成米的“糙出白”工艺,两者构成了沿用几千年的古代稻米加工工艺;19世纪60年代开始,增加稻谷清理、白米整理等工段,构成了近代稻米加工工艺;到20世纪末,增加稻谷分级、下脚整理、稻壳整理、副产品整理、糙米精选、白米精选、白米色选、白米抛光等工序,构成现代稻米加工工艺;进入21世纪以来,新增了回砻谷净化、糙米净化、刷米与抛光组合、多道色选、留胚粒分选等工序,构成了当代稻米加工工艺;今后通过增加多等级大米联产、多等级大米与留胚米联产等专利加工工艺,将构成加工过程更加精准且智能化、低破碎、低能耗和环境友好的未来稻米加工工艺。     

“试验设计与数据处理”教学改革探讨——基于本科生毕业论文常见问题的分析

“试验设计与数据处理”是食品类专业的一门重要课程。在分析毕业论文存在问题的基础上,找出这些问题存在的原因并寻求解决办法,为提高“试验设计与数据处理”课程的教学质量和教学效果提供参考和依据。     

基于机器视觉的温室番茄裂果检测

该文通过对温室番茄果实进行定位及裂果检测,可为番茄裂果率预估及后续裂果自动筛选提供参考。针对自然光照下采集的各类番茄图像,在相关颜色空间中进行阈值预分割,利用前期支持向量机训练得到的纹理特征分类器对预分割区域进行二次判别;之后在前景区域利用显著性角点分割构造边缘轮廓集,利用基于最小二乘法修正的改进霍夫变换拟合单个番茄目标;最后利用二维Gabor小波算子对拟合的单个番茄区域进行纹理特征提取及裂果判别。文中共采集82幅番茄图像,其中50幅图像作为训练集图像,32幅图像作为验证集,所提算法对测试集中总共128个番茄的果实正确检出率为91.41%,对其中35裂果的正确判别率为97.14%,裂果判别部分平均耗时21 ms。试验结果表明,该方法具有较好的鲁棒性与可靠性,对成熟期番茄裂果率的估计研究及采摘过程中裂果的自动分级筛选具有较好的指导意义,为未来实现温室番茄果实生长状态在线监测提供参考。     

油菜角果数量及关键表型参数的自动化检测方法研究

为有效替代人工方式考种油菜、观测角果,研究了一种用于测量批量角果的数量和关键表型参数的自动化检测方法。设计了角果散铺和图像采集装置,利用拨动加振动的方式将堆积角果均匀散开并拍摄视频;使用二维码作为标记块,以有效地提取关键帧并拼接为包含全部角果的整幅图像;提出了基于凹点提取与匹配的图像分割方法,分割各种形态下的重叠角果,准确率达到98%以上。在关键表型参数测量中,利用了最大类间方差法以判断角果的正置或侧置姿态,以此估计角果横切面的近似椭圆长短轴,再计算角果的长度、表面积和体积。实验结果表明该方法具有很好的检测精度,对不同品种的油菜适应性较好,长度、表面积和体积的估计误差分别不大于2.9%、4.8%和5.0%。该方法可以有效替代人工方式的油菜考种,为相关农业科研领域提供基础数据。     

基于循环残差注意力的群养生猪实例分割

目的 在群养环境下，实现生猪粘连、杂物遮挡等不同条件下生猪个体的高精度分割。方法 对真实养殖场景下的8栏日龄20~105 d共45头群养生猪进行研究，以移动相机拍摄图像为数据源，并执行改变亮度、加入高斯噪声等数据增强操作获取标注图片3 834张。探究基于2个骨干网络ResNet50、ResNet101与2个任务网络Mask R-CNN、Cascade mask R-CNN交叉结合的多种模型，并将循环残差注意力(RRA)思想引入2个任务网络模型中，在不显著增加计算量的前提下提升模型特征提取能力、提高分割精度。结果 选用Mask R-CNN-ResNet50比Cascade mask R-CNN-ResNet50在AP_0.5、AP_0.75、AP_0.5-0.95和AP_{0.5-0.95-large}指标上分别提升4.3%、3.5%、2.2%和2.2%；加入不同数量的RRA模块以探究其对各个任务模型预测性能影响，试验表明加入2个RRA模块后对各个任务模型的提升效果最为明显。结论 加入2个RRA模块的Mask R-CNN-ResNet50模型可以更精确、有效地对不同场景群养生猪进行分割，为后续生猪身份识别与行为分析提供模型支撑。     

不同无花果品种品质分析及加工特性的研究

为了筛选品质优良、适宜加工的无花果品种，以8个无花果品种为试材，对其外观品质、营养成分及加工特性进行测定。结果表明：外观品质方面，供试品种果实为近圆球形，呈黄绿色、紫红色及黑紫色等多种颜色，波姬红和玛斯义陶芬单果质量较大，分别为62.10 g和52.67 g，紫色波尔多果孔直径最小，有利于贮藏和抵御病虫害。营养成分方面，供试品种含糖量为10.78%～14.86%，含酸量为0.06%～0.43%，其中斯特拉具有最高含糖量和最低含酸量，属于浓甜型品种；可溶性固形物含量紫色波尔多最高，为21.43%；不同无花果品种可溶性蛋白质含量接近，为6.21～7.14 mg/kg。加工特性方面，供试无花果品种含水率为17.60%～29.30%，出汁率为28.19%～41.00%，波姬红出汁率最高、含水率最低；果胶含量为64.63～91.50 mg/kg，单宁含量为89.81～160.10 ?滋g/kg，紫色波尔多及斯特拉果胶及单宁含量较高，会加大果汁加工澄清护色处理难度；POD活性明显高于PPO活性，说明无花果中引起酶促褐变的主要因素是过氧化物酶POD；加热后颜色变化?驻E*为2.41～17.83，波姬红、芭劳内、斯特拉和玛斯义陶芬果汁色泽变化较小。     

马铃薯淀粉加工的副产物及资源化利用现状

马铃薯淀粉加工过程中会产生大量的副产物,如汁水和薯渣等,这些副产物中有机物含量较高,且COD(化学需氧量)、BOD(生物需氧量)均超标,无法直接排放,作为废弃物又会造成资源的浪费。为减少资源浪费和环境污染,近年对马铃薯淀粉加工副产物处理及资源化利用的研究成为热点。文章主要介绍了马铃薯淀粉的特性、用途、加工过程中副产物的来源,并对目前马铃薯淀粉加工副产物的处理方法及资源化利用现状进行了综述。     

番茄汁加工技术研究进展

本文针对番茄汁加工技术当中的关键问题进行综述,并提出了存在的问题以及建议,以期为番茄汁加工企业提高番茄汁品质提供一定的技术理论支持。