基于嗅觉可视技术的食醋气味表征和区分

利用自主研发的便携式食品气味嗅觉可视检测仪对3种食醋进行了分析,并在实验过程中对传感器制作和图像信号采集进行了优化。结果表明,相机获取图像的整体稳定性优于扫描仪,溶剂挥发时间为15 min时,传感器最为稳定,且与食醋反应可获取最佳响应信号差值;对传感器获取3种食醋挥发气体的响应信号进行主成分分析,再通过线性模型判别,发现独立食醋样本的识别率达到100%。     

基于嗅觉可视化与图像处理的食醋醋龄检测

应用基于色敏传感器阵列的嗅觉可视化系统对不同醋龄的食醋进行鉴别。运用系统的图像处理模块,比较了不同方法对目标图像的中心点定位和特征区域选取的影响。尤其在基于不同颜色空间提取特征值方面,对比了RGB、HSV、Lab颜色空间,结果表明Lab的效果最好。利用3种颜色空间中获得的特征数据并结合主成分分析(PCA)和线性判别分析(LDA)等模式识别方法,鉴别食醋醋龄,Lab颜色空间下的训练集和预测集识别率均大于90%。     

基于嗅觉可视化技术的猪肉新鲜度等级评判

利用嗅觉可视化技术对猪肉新鲜度等级进行评判.提取猪肉的挥发性气体与可视化传感器阵列进行反应,用图像处理技术分析反应前后传感器阵列的颜色变化,获取反映新鲜度的气味特征信息.通过主成分分析,选取前10个主成分作为所建立的BP神经网络的输入变量,构建猪肉新鲜度等级判别模型,模型的预测正确率为84.62％.研究结果表明:嗅觉可视化技术可用于猪肉新鲜度等级的快速评价.     

嗅觉可视化技术在白酒识别中的应用

研制了由30个可视化传感器组成的可视化传感器阵列,对4种白酒进行了测试.通过主成分分析、聚类分析和BP神经网络对实验数据进行了分析和识别.主成分分析表明可视化传感器阵列不仅能够很好地区分不同酒精度的白酒,而且也能区分酒精度相似、香型不同的白酒.聚类分析进一步验证了主成分分析的结果,但部分样本不能够用聚类分析区分.利用BP神经网络对测试样本识别,可以完全区分4种测试白酒.     

基于嗅觉可视化技术的花生黄曲霉毒素B1定量检测

花生在储运过程中极易受到各种霉菌的污染而产生真菌毒素,其中以黄曲霉毒素B1（AFB1）最为常见。提出了基于嗅觉可视化技术的花生AFB1定量检测。利用顶空固相微萃取气相色谱-质谱联用技术（HS-SPEM-GC-MS）分析得到不同霉变花生的指示性挥发性物质成分,据此选择12种化学染料制备特异性强的色敏传感器阵列,用于采集不同霉变程度花生样本的气味信息。引入遗传算法（GA）结合反向传播神经网络（BPNN）优化预处理后的传感器特征图像的颜色分量。借助支持向量回归（SVR）构建基于优化特征颜色分量组合的定量模型实现花生AFB1的定量检测;在此过程中,比较网格搜索（GS）和麻雀搜索算法（SSA）对SVR参数的优化性能。研究结果显示：SSA-SVR模型性能整体优于GS-SVR模型性能;且基于7个特征颜色分量组合的最佳SSA-SVR模型的预测相关系数（RP）达到0.9142,预测均方根误差为5.6832μg/kg,剩余预测偏差为2.3926。研究结果表明,利用嗅觉可视化技术可实现花生AFB1的定量检测。     

基于紫外指纹图谱技术的食醋品种检测方

以不同食醋为研究对象,采用旋转蒸发、紫外光谱扫描等手段研究了波长范围、蒸发液稀释比例、蒸发温度和参比液质量浓度等对食醋紫外吸收曲线的影响,确定了食醋紫外指纹图谱检测方法的试验条件:扫描波长范围245～330nm,蒸发液稀释比例1:6,蒸发温度45℃,冰醋酸参比液质量浓度45g/L.以曲线间的相似度为指标验证了方法的重现性、稳定性和差异性,结果表明:各个食醋样品3次重复测定的指纹图谱间相似度均大于0.90,同一样品图谱的重现性良好;各个食醋样品在不同存放期的紫外指纹图谱间相似度均大于0.90,同一样品图谱的稳定性良好;各个不同食醋样品的紫外指纹图谱之间的相似度均小于0.90,不同样品图谱的差异性良好.     

基于近红外光谱的山核桃的品种鉴别

为实现对山核桃品种的快速鉴别，采集浙江临安山核桃、安徽宁国山核桃、美国山核桃和四川核桃共4种100个核桃样品的近红外光谱，对光谱数据进行了标准正态变量变换（standard normal variate transformation，SNV）预处理后，采用主成分分析（principal component analysis，PCA）法实现了光谱的差异可视化，基本可实现4种山核桃的鉴别。为提高模型准确率，采用主成分分析降维后数据结合线性判别（PCA-LDA）的分类方法，该法对4种山核桃品种鉴别的校正集和验证集的分类准确度都达到了100%。结果表明，近红外光谱技术可实现对山核桃品种的快速鉴别。      

农业中三维地形可视化及其漫游技术的研究

地形是自然界的复杂形体,三维地形可视化是地理信息系统（GIS）和虚拟漫游的重要研究领域及其组成部分。三维地形可视化及其漫游在农业中有着广阔的应用背景,近年来越发受到人们的关注。为此,对OpenGL进行了简要的介绍,详细讨论了在OpenGL环境下,实现三维地形可视化的关键技术,并分析了三维地形的漫游方法。     

基于电力调度自动化的可视化技术探索

为了避免电力资源出现供不应求的情况,电力资源迫切需要对自身进行改善。本文对可视化技术进行了探索,对电力调度自动化中可视化技术的运用现状展开分析,并论述了可视化技术在电力调度自动化中的综合运用,希望可以对电力行业的发展有所贡献。     

基于机器学习的鸡、牛骨颗粒Micro-CT原位可视化鉴别

不同种属动物源肉骨粉的快速鉴别分析技术是加强饲料监管、防范疯牛病传播的重要保障。为了探索使用显微X射线计算机断层成像技术(Micro-computed tomography, Micro-CT)快速鉴别分析不同种属动物源肉骨粉的可行性,本研究以制备的哺乳动物源牛骨颗粒和非哺乳动物源鸡骨颗粒各100个作为样品集,以不同相对位置鸡、牛骨颗粒以及鸡骨颗粒中牛骨颗粒质量分数约0.97%分别制备验证集,使用Bruker Skyscan 1275 Micro-CT对所有样品进行扫描和图像重构(管电压80 kV、管电流125μA,图像分辨率10μm,重构灰度图像灰度阶为0～255,对应X射线吸收系数为0～0.035);提取不同骨颗粒样品的感兴趣区域进行图像分割,并结合PLS-DA和SVM-DA机器学习算法分别构建鸡和牛骨颗粒分割模型。研究结果表明,鸡、牛骨颗粒图像分割感兴趣区域灰度区间为165～255,基于PLS-DA和SVM-DA模型的鸡、牛骨颗粒鉴别交互验证总准确率均为94%,验证集样品的Micro-CT三维原位可视化表征结果经验证与样品实际结果一致。结果表明,Micro-CT结合PLS-DA和...     

荔枝果醋液态发酵工艺优化

研究了荔枝果醋加工中的液态酒精与醋酸发酵工艺,试验表明添加4 g/L的多肽,可促进酒精发酵过程中菌种生长和风味成分(酯及氨基酸态氮)的生成.采用四因素二次通用旋转组合设计优化了酒精发酵工艺条件,当接种量0.15%(安琪酵母和菌株CICC 1312的体积比为2∶1)、还原糖质量浓度为18 g/(100 mL)、发酵温度为30℃、pH值为4.5时,发酵体的酒精度达9.76%.通过L_9(3~4)正交试验优化的醋酸发酵工艺条件为:接种量10%、温度33℃、酒精度6%;此条件下,荔枝果醋总酸质量浓度为5.99 g/(100 mL),总酯质量浓度为0.48 g/L,氨基酸态氮质量浓度达59.8 mg/(100 mL).     

不同热解温度骨炭孔隙结构的Micro-CT原位三维可视化表征

骨炭作为不同动物源骨粉资源化利用的一种重要产物,含有丰富的孔隙结构和活性位点,可被用作于催化剂载体或水体、土壤等环境中的吸附剂。为了三维、原位可视化表征不同动物源骨炭颗粒的孔隙结构特征,选择热解温度为400、500、600、700、800℃的猪、牛骨炭颗粒为研究对象。骨炭颗粒Micro-CT扫描条件为：管电压50 kV、管电流200 mA、图像分辨率10μm; Micro-CT图像二值化方法为Adaptive mean-C。结果表明：UM和ACE相结合的Micro-CT图像滤波处理方法最优;不同热解温度骨炭颗粒的断层结构图像和容积模型与电镜结果相近;骨炭颗粒比表面积、孔隙率和孔径分布的定量表征结果与实验室BET法的测定值相吻合。研究结果可为骨炭孔隙结构原位三维分析提供一种非破坏、可视化的表征新手段。     

基于RED5的可视化农业科技推广系统研发

针对农业科技推广中农业专家少、农民文化水平普遍偏低的问题,基于J2EE框架,以开源的RED5作为流媒体服务器,并利用网络和流媒体技术,研发出了可视化农业科技推广平台,基于B/S模式能够减少客户端农户的操作负担,同时为农户提供专家在线和专家离线的双重服务,为农户和农业专家之间架起一道直接沟通     

滴灌灌水器流体流动机理及其数字可视化研究

在充分考虑灌水器流道边界条件以及各种微尺度因素影响的前提下，应用流体力学的一般原理分析灌水器微小流道中流体流态特征，并且利用N-S(Naxier-Stokes)方程描述灌水器微内流场，建立微小流道中流体k-ε紊流模型，通过对模型求解得到流场压力、速度分布．可视化了微小流道中流体的复杂流动，数字化的实验模型有效地减少了实物实验的次数，实现了高性能灌水器低成本、高效率的自主开发。     

邕宁水利枢纽一期临时土石围堰施工仿真及BIM可视化

围堰是水利水电工程施工的临时挡水建筑物,其施工方案对施工进度有着重要影响。邕宁水利枢纽工程采用分期导流方式,一期临时土石围堰具有工期紧,水深大,涉及多个区段、多种材料等特点,是该工程施工的一大难点。为了对一期临时土石围堰的施工方案进行深入研究,采用循环网络技术建立了围堰施工运输系统仿真模型,并用C语言编制了仿真程序。首先,基于工程特点拟定了3种施工方案,根据仿真计算结果优选了施工方案;其次,针对优化方案分别对装载台数和卸料点数进行了优化,得到了优选配置方案;最后,利用BIM技术实现了优化方案施工的可视化。研究成果为围堰的精细化施工提供了依据,可为类似工程提供参考。     

沼气池发酵原料配比及快速启动技术探讨

本文对沼气池发酵原料的配比、预处理、发酵微生物、浓度、CN比、pH值、温度等七个主要因素作了定量试验研究,并提出了较为合理的配方比例和沼气池快速启动的方法.     

农产品品质无损检测技术应用研究

研究目标是开发一种用可见光和近红外光谱(Vis/NIR)检测农产品的非破坏性测定方法。用波长范围为310～1 100nm的可见/近红外分光仪得到枣的光谱测量数据,用于测定交互作用下的枣的内部可溶性固体含量和基于反射系数的枣的表面缺陷;用多元线性回归校准模型来预测可溶性固体含量,校正判别分析判断大枣有或没有表面缺陷。