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1.
为实现收获后含杂马铃薯中土块石块的快速检测和剔除,提出了一种基于改进YOLO v4模型的马铃薯中土块石块检测方法。YOLO v4模型以CSPDarknet53为主干特征提取网络,在保证检测准确率的前提下,利用通道剪枝算法对模型进行剪枝处理,以简化模型结构、降低运算量。采用Mosaic数据增强方法扩充图像数据集(8621幅图像),对模型进行微调,实现了马铃薯中土块石块的检测。测试表明,剪枝后模型总参数量减少了94.37%,模型存储空间下降了187.35 MB,前向运算时间缩短了0.02 s,平均精度均值(Mean average precision, mAP)下降了2.1个百分点,说明剪枝处理可提升模型性能。为验证模型的有效性,将本文模型与5种深度学习算法进行比较,结果表明,本文算法mAP为96.42%,比Faster R-CNN、Tiny-YOLO v2、YOLO v3、SSD分别提高了11.2、11.5、5.65、10.78个百分点,比YOLO v4算法降低了0.04个百分点,模型存储空间为20.75 MB,检测速度为78.49 f/s,满足实际生产需要。  相似文献   
2.
为提高采摘设备的执行效率,采用六自由度机械臂、树莓派、Android手机端和服务器设计了一种智能果实采摘系统,该系统可自动识别不同种类的水果,并实现自动采摘,可通过手机端远程控制采摘设备的起始和停止,并远程查看实时采摘视频。提出通过降低自由度和使用二维坐标系来实现三维坐标系中机械臂逆运动学的求解过程,从而避免了大量的矩阵运算,使机械臂逆运动学求解过程更加简捷。利用Matlab中的Robotic Toolbox进行机械臂三维建模仿真,验证了降维求解的可行性。在果实采摘流程中,为了使机械臂运动轨迹更加稳定与协调,采用五项式插值法对机械臂进行运动轨迹规划控制。基于Darknet深度学习框架的YOLO v4目标检测识别算法进行果实目标检测和像素定位,在Ubuntu 19.10操作系统中使用2000幅图像作为训练集,分别对不同种类的果实进行识别模型训练,在GPU环境下进行测试,结果表明,每种果实识别的准确率均在94%以上,单次果实采摘的时间约为17s。经过实际测试,该系统具有良好的稳定性、实时性以及对果实采摘的准确性。  相似文献   
3.
4.
果实表型数据高通量、自动获取是果树新品种育种研究的基础,实现幼果精准检测是获取生长数据的关键。幼果期果实微小且与叶片颜色相近,检测难度大。为了实现自然环境下苹果幼果的高效检测,采用融合挤压激发块(Squeeze-and-Excitation block, SE block)和非局部块(Non-Local block, NL block)两种视觉注意机制,提出了一种改进的YOLOv4网络模型(YOLOv4-SENL)。YOLOv4模型的骨干网络提取高级视觉特征后,利用SE block在通道维度整合高级特征,实现通道信息的加强。在模型改进路径聚合网络(Path Aggregation Network, PAN)的3个路径中加入NL block,结合非局部信息与局部信息增强特征。SE block和NL block两种视觉注意机制从通道和非局部两个方面重新整合高级特征,强调特征中的通道信息和长程依赖,提高网络对背景与果实的特征捕捉能力。最后由不同尺寸的特征图实现不同大小幼果的坐标和类别计算。经过1 920幅训练集图像训练,网络在600幅测试集上的平均精度为96.9%,分别比SSD、Faster R-CNN和YOLOv4模型的平均精度提高了6.9百分点、1.5百分点和0.2百分点,表明该算法可准确地实现幼果期苹果目标检测。模型在480幅验证集的消融试验结果表明,仅保留YOLOv4-SENL中的SE block比YOLOv4模型精度提高了3.8百分点;仅保留YOLOv4-SENL中3个NL block视觉注意模块比YOLOv4模型的精度提高了2.7百分点;将YOLOv4-SENL中SE block与NL blocks相换,比YOLOv4模型的精度提高了4.1百分点,表明两种视觉注意机制可在增加少量参数的基础上显著提升网络对苹果幼果的感知能力。该研究结果可为果树育种研究获取果实信息提供参考。  相似文献   
5.
随着转基因技术发展和应用,转基因外源基因表达蛋白在环境中富集和降解情况成为公众关注的问题, 外源蛋白在环境中的检测和监测成为转基因研究和监管的一个方向。本研究利用模拟自然降解和蛋白酶K两种 方式,处理转基因大豆种子(5% GTS 40-3-2),采用Western blot、双抗夹心快速检测试纸条和酶联免疫吸附测定 (ELISA)等手段检测CP4-EPSPS蛋白降解情况,结果发现在模拟自然降解条件下,CP4-EPSPS蛋白呈现逐渐被降 解的趋势,且在17周被彻底降解;蛋白酶K处理大豆匀浆情况下,9小时CP4-EPSPS蛋白被快速降解。该研究探索 了CP4-EPSPS蛋白在自然环境下的降解规律,为今后寻求一种快速、安全、有效降解转基因CP4-EPSPS蛋白研究提 供一些启示。  相似文献   
6.
ABSTRACT

Emission of methane (CH4), a major greenhouse gas, from submerged paddy soils is generally reduced by introducing intermittent drainage in summer, which is a common water management in Japan. However, such a practice is not widely conducted in Hokkaido, a northern region in Japan, to prevent a possible reduction in rice grain yield caused by cold weather. Therefore, the effects of intermittent drainage on CH4 emission and rice grain yield have not been investigated comprehensively in Hokkaido. In this study, we conducted a three-year field experiment in Hokkaido and measured CH4 and nitrous oxide (N2O) fluxes and rice grain yield to elucidate whether the reduction in CH4 emission can be achieved in Hokkaido as well as other regions in Japan. Four experimental treatments, namely, two soil types [soils of light clay (LiC) and heavy clay (HC) textures] and two water management [continuous flood irrigation (CF), and intermittent drainage (ID)], were used, and CH4 and N2O fluxes were measured throughout the rice cultivation periods from 2016 to 2018. Cumulative CH4 emissions in 2016 were markedly low, suggesting an initially low population of methanogens in the soils presumably due to no soil submergence or crop cultivation in the preceding years, which indicates a possible reduction in CH4 emission by introducing paddy-upland crop rotation. Cumulative CH4 emissions in the ID-LiC and ID-HC plots were 21–91% lower than those in the CF-LiC and CF-HC plots, respectively, whereas the cumulative N2O emissions did not significantly differ between the different water managements. The amount of CH4 emission reduction by the intermittent drainage was largest in 2018, with a comparatively long period of the first drainage for 12 days in summer. Rice grain yields did not significantly differ between the different water managements for the entire 3 years, although the percentage of well-formed rice grains was reduced by the intermittent drainage in 2018. These results suggest that CH4 emission from paddy fields can be reduced with no decrease in rice grain yield by the intermittent drainage in Hokkaido. In particular, the first drainage for a long period in summer is expected to reduce CH4 emission markedly.  相似文献   
7.
本研究旨在通过高效液相色谱-质谱联用(LC-MS)和高效液相色谱(HPLC)技术对沙冬青种子总黄酮主要活性成分进行分析及含量测定,并探索沙冬青种子总黄酮对小鼠免疫功能的影响。采用LC-MS分析沙冬青种子总黄酮主要活性成分,在HPLC优化条件下用标准品对主要活性成分的含量进行测定;采用MTT法和ELISA试剂盒检测沙冬青种子总黄酮对小鼠脾淋巴细胞增殖和IL-2、IL-4生成的影响,以及总黄酮对肝脏KCs细胞的增殖和NO、NOS含量的影响;运用定量溶血分光光度法和血清溶血素HC50测定法检测不同浓度沙冬青种子总黄酮对小鼠抗体生成细胞和血清溶血素的影响。结果显示,沙冬青种子总黄酮中主要活性成分为芒柄花素、7,3'-二羟基-4'-甲氧基黄酮、黄豆黄素和穗花杉双黄酮,其中,芒柄花素含量高达52.48%,其次为7,3'-二羟基-4'-甲氧基黄酮,含量为11.20%。在2.5~100 μg/mL总黄酮作用下,沙冬青种子总黄酮对脾淋巴细胞的增殖和细胞因子的产生具有明显的促进作用,尤其在20 μg/mL时脾淋巴细胞增殖率和IL-2的分泌量分别高达217.62%和159.661 pg/mL,与空白对照组相比差异极显著(P<0.01);在40 μg/mL时,脾淋巴细胞IL-4的分泌量高达149.274 pg/mL,极显著高于空白对照组(P<0.01)。沙冬青种子总黄酮对KCs细胞的增殖及NO和NOS分泌也具有明显促进作用,在60 μg/mL时,与空白对照组相比,KCs细胞增殖率达67.77%,NO和NOS的分泌量分别达180.106和29.942 μmol/L(P<0.01)。此外,沙冬青种子总黄酮能明显促进小鼠体内抗体生成细胞和血清溶血素含量的增加。综上表明,沙冬青种子总黄酮主要活性成分为芒柄花素和7,3'-二羟基-4'-甲氧基黄酮。沙冬青种子总黄酮对小鼠免疫活性细胞的增殖、相关免疫细胞因子和抗体的产生与释放等都具有显著的促进作用。  相似文献   
8.
A new cytotoxic thiodepsipeptide, verrucosamide (1), was isolated along with the known, related cyclic peptide thiocoraline, from the extract of a marine-derived actinomycete, a Verrucosispora sp., our strain CNX-026. The new peptide, which is composed of two rare seven-membered 1,4-thiazepane rings, was elucidated by a combination of spectral methods and the absolute configuration was determined by a single X-ray diffraction study. Verrucosamide (1) showed moderate cytotoxicity and selectivity in the NCI 60 cell line bioassay. The most susceptible cell lines were MDA-MB-468 breast carcinoma with an LD50 of 1.26 µM, and COLO 205 colon adenocarcinoma with an LD50 of 1.4 µM. Also isolated along with verrucosamide were three small 3-hydroxy(alkoxy)-quinaldic acid derivatives that appear to be products of the same biosynthetic pathway.  相似文献   
9.
10.
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