基于Grey-Sigmoid核函数支持向量机高光谱遥感图像分类方法研究

针对传统支持向量机方法中存在的野值噪声敏感问题,提出了一种基于紧密度的Grey-Sigmoid核函数支持向量机,不仅考虑样本与所属类中心之间的关系,还考虑了各个样本之间的距离。通过样本之间的紧密度来描述各个样本之间的关系,利用包围同一类样本的最小超球半径来衡量样本间的紧密度,样本灰度依据样本在球中的位置确定。通过对田间小麦全蚀病的遥感图像分类的实验验证,证明Grey-Sigmoid核函数和传统的Sigmoid核函数相比,计算速度更快,且精度没有明显损失。     

基于支持向量机回归的鲜烟叶含水量预测模型

为了提高鲜烟叶含水量的检测准确率,基于机器视觉技术,应用支持向量机理论,建立支持向量机回归的鲜烟叶含水量预测模型,输入变量为鲜烟叶图像的r（红色分量所占比例）、g（绿色分量所占比例）、H（色调）、均值、一致性、熵、宽、面积和伸缩率9个特征参数,输出变量为含水量.通过对利用机器视觉技术提取到的鲜烟叶图像参数进行模型的训练测试,并将其结果与ELMAN神经网络对比.结果表明:支持向量机含水量模型的最大相对误差绝对值为2.410%,平均绝对误差为0.007 9,平均绝对百分比误差为1.119%,误差方差为7.806×10-5,其拟合效果均优于ELMAN神经网络.该方法能够更准确地反映鲜烟叶含水量的实际值,为选择最优烘烤模式和烘烤工艺提供了参考依据.     

基于支持向量机的水稻纹枯病识别研究

[目的]研究支持向量机对纹枯病病害进行自动识别,弥补人工识别的缺陷和不足,提高识别的准确性和效率。[方法]以水稻纹枯病为研究对象,使用基于矢量中值滤波的方法对水稻纹枯病图像进行预处理。利用模糊C均值聚类法,在图像分割阶段进行灰度图像分割;分别从颜色、纹理和形状3个方面提取代表病斑的特征参数。最后用支持向量机识别方法进行水稻纹枯病识别,并与基于BP神经网络的识别方法进行对比。[结果]识别率达到95.00%,要优于BP神经网络的91.88%。[结论]基于支持向量机的水稻纹枯病识别弥补了人工识别的缺陷,也提高了准确性和效率,有广阔的应用前景。     

基于支持向量机遥感图像融合分类方法研究进展

总结了近年来国际上图像融合以及支持向量机的应用的研究进展,分析了支持向量机用于遥感图像融合分类的趋势、优势以及目前存在的问题,指出了该研究领域的研究方向。     

基于支持向量机的近红外光谱技术鉴别掺假牛肉

【目的】利用近红外光谱技术对掺入鸭肉的掺假牛肉进行判别研究,为实现掺假牛肉的快速、准确检测提供参考。【方法】市购冷冻储存的牛里脊肉和鸭肉,在牛里脊肉糜中掺入质量分数为0,5%,10%,15%,20%,25%的鸭肉糜(对应m(鸭肉糜)∶m(牛肉糜)分别为0∶20,1∶19,2∶18,3∶17,4∶16和5∶15),制备供试牛肉和掺假牛肉,采用近红外漫反射方式在波数为10 000~4 000cm-1时采集牛里脊肉、掺假牛里脊肉和鸭肉的近红外光谱,对原始光谱经多元散射校正(Multiplicative scatter correction,MSC)、标准正态变量变换(Standard normal variate transformation,SNV)、面积归一化(Area normalization)、15点平滑处理和一阶导数处理等方法预处理后,对所建支持向量机(nu-SVM)判别模型的预测效果进行比较。【结果】经MSC预处理后所建的牛里脊肉、掺假牛里脊肉和鸭肉的nu-SVM判别模型判别性能稳定,对建模集的正确判别率为97.09%,对检验集的正确判别率为94.00%。【结论】近红外光谱技术结合MSC预处理后所建的nu-SVM模型可用于掺杂鸭肉的牛里脊肉的鉴别。     

基于支持向量机的路面图像分类方法

针对路面结构特征,提出一种颜色与纹理特征相融合并结合模糊支持向量机的路面分类识别方法。提取路面图像的HSV颜色空间的颜色矩作为颜色特征,采用灰度共生矩阵法提取纹理特征,融合路面图像的颜色特征与纹理特征,采用模糊支持向量机进行支持向量特征训练,通过训练得到能尽可能多的满足每一种图像的样本数据特征的特征向量。通过实验,对比了采用传统的支持向量机与模糊支持向量机对路面分类识别的正确率。实验表明本研究所提出方法的有效性。     

基于纹理特征和支持向量机的玉米病害的识别

针对玉米病害叶片彩色纹理图像的特点，提出一种将支持向量机和色度矩分析应用于玉米病害识别的方法。首先利用色度矩提取玉米病害叶片纹理图像的特征向量，然后将支持向量机分类方法应用于病害的识别。玉米病害纹理图像识别实验结果表明：支持向量机分类方法对于病害分类训练样本较少时，具有良好的分类能力和泛化能力，适合于玉米病害的分类。不同分类核函数的相互比较分析表明，径向基核函数最适合于玉米病害的分类识别。     

基于支持向量机的农业数据分类研究

介绍了支持向量机的原理,研究了基于支持向量机的农业数据分类,结果表明应用支持向量机可以有效地提高农业数据的分类性能。     

支持向量机、信息向量机和相关向量机的比较研究

介绍了支持向量机、信息向量机和相关向量机的理论与算法。利用最优化对偶理论,阐述了支持向量机的三种主要算法:硬间隔支持向量机、软间隔线性支持向量机和二次软间隔支持向量机的理论推导过程。对基于高斯过程模型,详细说明了信息向量机和相关向量机算法的实现过程。     

光谱反射率与鲜烟叶成熟度及烤后烟叶质量的关系

为探索快速判定鲜烟叶成熟度的定量标准,以烤烟品种云烟97为试验材料,采用USB4000光谱仪测定了各部位不同成熟度鲜烟叶的光谱反射率,建立了鲜烟叶成熟度定量判定标准,并研究了光谱反射率与鲜烟叶成熟度、烤后烟叶质量的关系。结果表明:光谱反射率与鲜烟叶成熟度之间具有显著正相关性,光谱反射率能够较灵敏地区分叶片10%梯度黄绿色面积差异。结合烤后烟叶各项质量指标,下、中、上3个部位烟叶适宜成熟度对应的鲜烟叶光谱反射率分别为33.50⁴5.00、59.2145.00、59.21⁷1.21、61.6571.21、61.65⁷6.71。因此,光谱反射率可以作为大田烟叶成熟度的判定指标。     

不同成熟度对烤烟叶片膜脂过氧化特性的影响

研究了不同成熟度对河南南阳烤烟叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)及丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明:(1)随着烤烟烟叶成熟度的加深,SOD、POD、PPO活性总体呈现先上升后下降,MDA含量总体上则呈现持续增加的趋势,且在不同的成熟期,各种酶活性出现的峰值不同,中上部叶PPO活性的峰值出现在成熟档次,下部叶PPO活性的峰值出现在尚熟档次;而POD活性和SOD活性的峰值在中上部叶中分别出现在欠熟档次和尚熟档次。(2)PPO、SOD、POD活性从未熟至成熟均表现出中上部叶活性大于下部叶,在尚熟-成熟阶段下部叶SOD、POD和PPO活性急剧下降。综合评价认为,下部叶应在尚熟-成熟阶段采收,中上部叶应在成熟-过熟阶段采收。     

烟叶成熟度对烤烟K326品种上部叶烟叶烘烤的影响

[目的]研究烟叶田间成熟度对K326上部叶烘烤的影响。[方法]将K326上部叶成熟度划分为3个层次,尚熟、适熟、充分成熟,分别对3种成熟度采收烟叶的烘烤产量、质量、成本、收益进行分析。[结果]试验表明,K326上部叶适熟采收烘烤效果最好,产量、质量、收益均高于尚熟采收和充分成熟采收的烟叶,建议K326采收标准为叶面变黄面积约70％～80％,色差小,叶表面有少数黄斑,没有泡状突起,主脉约3／4～4／5变白,支脉约3／4变白,叶面有成熟疯。[结论]研究可为提高K326上部叶烘烤质量提供理论和现实依据。     

不同成熟度烟叶中香味成分分析

为探索烟叶成熟度对香味成分的影响,研究了烟叶成熟度与香气质量关系。利用同时蒸馏萃取装置提取不同成熟度烟叶样品的挥发性香味成分,经毛细管气相色谱法对烟叶中主要香味成分变化进行了定性定量分析。结果表明:(1)烟叶中主要香气成分的总量、醇类和酮类香味成分随烟叶成熟度的提高而增加(2)糠醇、5-甲基糠醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮、苯甲醇、芳樟醇、β-苯乙醇、异佛尔酮、茄酮、大马酮、二氢猕猴桃内酯、金合欢基丙酮等香味成分等香气成分含量则随着成熟度的提高而持续增加,最大值出现在完熟阶段;(3)糠醛、苯乙酮、二氢大马酮、巨豆三烯酮、香叶基丙酮等香味成分在烟叶成熟时含量最高,之后其含量缓慢下降。     

烤烟不同成熟度叶片组织结构与色素含量的变化

对烤烟品种龙江911不同部位、不同成熟度的鲜烟叶组织结构进行了观察,同时测定了其叶绿素、胡萝卜素的百分含量。结果表明,上、中、下不同部位烟草叶片的叶片厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度及栅栏组织与海绵组织厚度比值均随成熟度的增加而下降;细胞间孔隙度随成熟度发展而增大;叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量也随成熟度的增加而降低。     

安康烤烟的烘烤特性及适宜成熟度研究

以烤烟 K326、云烟87和贵烟4号为材料,研究了陕西安康烟区烤烟烘烤特性和适宜采收成熟度的关系。结果表明：K326失水较慢,相对耐烤,但易烤性一般,云烟87和贵烟4号失水较快,易烤,但耐烤性一般;贵烟4号以 CM1收缩率最大,K326和云烟87以CM2收缩率最大,CM1最小,但差异不显著;K326分别以 XM2、CM2、BM2的上中等烟比例和均价最高,云烟87分别以 XM1、CM3、BM2的上中等烟比例和均价最高;K326分别以 XM2、CM2、BM2的化学成分协调性和感官质量总体表现最好。     

楚雄烟区红花大金元采收成熟度对比研究

[目的]研究红花大金元在楚雄烟区不同成熟度采烤的特性,探索出适合该州生态条件的红花大金元烟叶最佳烟叶采收成熟度。[方法]在楚雄烟区开展红花大金元不同采收成熟度对比试验。[结果]随着成熟度提高烟株田间病害逐渐加重,烤烟产量和腰叶单叶重逐渐降低。从产值、上等烟比例、均价、原烟外观质量、烤后烟叶化学成分比较结果看,最佳采收成熟度处理是适熟叶处理(采收时,叶色淡黄,主脉色泽全白发亮,支脉色泽1/2~2/3变白,较多脱落,稍有枯尖、枯边)。[结论]该研究可为楚雄烟区红花大金元品种的进一步发掘利用提供参考依据。     

不同成熟度对红花大金元上部烟叶等级质量的影响

运用完全随机设计,研究了不同采收成熟度对烤烟(Nicotiana tobacum L)品种红花大金元烤后烟叶等级质量的影响.结果表明,上等烟率、均价的平均值均为处理3＞处理2＞处理1＞处理4,橘黄烟率的均值为处理3＞处理2＞处理4＞处理1,杂色烟率的均值为处理1＞处理4＞处理2＞处理3.综合考虑,从提高红花大金元上部烟叶上等烟率、橘黄烟率、均价以及减少杂色烟率的角度出发,处理3为适宜的采收成熟度.     

不同成熟度对初烤烟叶评吸质量及致香物质的影响

[目的]筛选优化清香型烟叶采收成熟度,提升清香型烟叶风格特征、品质特征及卷烟工业可用性.[方法]以云烟87品种烟叶为材料,设计烟叶的4种成熟度档次处理（未熟、初熟、适熟、过熟）,分析不同成熟度对初烤烟叶评吸质量及致香物质的影响.[结果]试验表明,随着采收成熟度的提高,初烤烟叶评吸质量得分以及大多数致香物质含量呈现先升高后降低的变化趋势.烟叶适熟采收,初烤烟叶评吸质量得分较高,大多数致香物质含量较高;烟叶初熟采收,评吸质量次之;烟叶未熟采收、过熟采收,评吸质量较差.[结论]综合考虑,烟叶适宜采收的成熟档次为适熟的烟叶,其次为初熟烟叶,不宜采收未熟烟叶和过熟烟叶.     

不同采收成熟度对湘西烟叶质量的影响

[目的]研究不同采收成熟度对湘西烤烟(Nicotiana tabacum L.)烟叶质量的影响,为提高湘西烟叶产量和工业可用性提供科学依据。[方法]供试烤烟品种为K326。试验共设9个小区,每个小区面积99 m2。选取上中下3个部位的烟叶分别挂牌标记。每个部位烟叶都分3种不同的成熟度,每个成熟度3次重复,烟叶采收后采用菲莫烘烤工艺进行烘烤。[结果]不同成熟度烟叶在叶绿素方面表现出一定的规律,欠熟、适熟、过熟烟叶叶绿素相对值含量均表现为下2棚叶腰叶上2棚叶,同部位烟叶叶绿素含量均值变化均为欠熟叶适熟叶过熟叶。从产值及均价来看,下2棚叶按欠熟和适熟标准采收,腰叶按适熟标准采收,能够提高单叶重和收购均价;上2棚叶按过熟标准采收,对单叶重影响不明显,但能显著提高烟叶收购均价,促进烟农增收。从化学成分和评吸质量的分析结果来看,下2棚叶按欠熟标准采收,腰叶按适熟或过熟标准采收,上2棚叶按过熟标准采收,化学成分较协调,烟叶香气质及香气量充足,劲头和刺激性适中,焦香和甜香均有,余味舒适。[结论]从保障烟农收入和满足工业生产原料需求两方面考虑,下2棚叶按欠熟标准采收,腰叶按适熟标准采收,上2棚叶按过熟标准采收,较适合湘西地区烟叶生产,既能有效增加烟农的经济效益,又能使烟叶化学成分更为协调,评吸质量更高,有效提高烟叶品质。     

上部叶不同采收成熟度对吉林烟区烤烟质量的影响

[目的]针对吉林烟区的气候条件与生产实际,开展上部烟成熟度研究.[方法]通过田间试验,研究了吉林烟区烤烟上部叶不同采收成熟度对烟叶质量的影响.[结果]试验表明,烤烟上部叶外观质量、经济性状与采收时间呈正相关关系,烟叶鲜干比、烟叶收缩率同采收时间呈负相关关系.化学成分和感官评吸质量方面,以8～9成黄采收处理表现最好.[结论]研究可为进一步提高吉林烟区上部烟叶的工业可用性、满足卷烟工业企业品牌配方需要提供参考.