拍摄高度对大米图像质量影响的研究

[目的]探究拍摄高度对大米图像质量的影响。[方法]先对获取的大米图像进行分割,然后从分割图像中统计米粒数。在10种光照强度下,对3种拍摄高度进行试验。[结果]虽然从图像中统计的米粒数相同,但3种高度下大米图像的分割阈值存在差异。[结论]拍摄高度是大米图像中分割阈值的一个重要影响因素。     

基于改进颜色特征的小麦病害图像识别技术研究

[目的]介绍一种根据小麦病害图像的颜色特征进行病害识别的方法。[方法]首先对小麦叶部图像进行预处理,利用小波变换进行病害部位增强和去噪;然后基于病害部位的非绿特征进行图像分割,得到只包含病害像素的图像;对病害图像颜色进行统计,得到R、G、B分量的均值,并用相对于绿色分量的均值比作为颜色特征值;最后通过分析样本图像得到每种病害的特征值范围,利用颜色特征值对未知样本进行病害识别。[结果]采用该方法对小麦叶锈病、条锈病、白粉病进行识别,平均准确率达到98%。[结论]为小麦病害的诊断与诊治提供了理论依据。     

基于机器视觉的新生仔猪目标识别方法研究与实现

[目的]新生仔猪目标检测是母猪分娩监测的关键环节。[方法]通过自制图像采集器采集母猪分娩视频图像,机器视觉系统获取分娩图像信息,选取Canny算子对图像进行边缘检测,采用Otsu算法对图像进行二值变换,应用滑动平均算法和形态学开运算对二值图像滤波消噪,提取图像最大连通域,利用团序列检测算法对母猪目标进行分割,对分割后区域进行仔猪目标识别。[结果]试验结果表明,团序列检测算法能够准确分割出母猪目标,检测仔猪目标的正确率达到95.5%。[结论]提出一种能够有效识别新生仔猪目标的方法,为仔猪的出生预警提供了技术支撑。     

基于特征优化的稻飞虱图像分类

[目的]为了进一步提高稻飞虱图像分类的效率,本文提出一种基于特征优化的稻飞虱图像分类算法。[方法]对采集到的原始昆虫图像进行阈值分割、形态学滤波以及边缘跟踪来获取完整的昆虫彩色背部图像,同时基于该图像集提取昆虫的形态、颜色以及纹理特征66个,结合F-score特征评价方法,筛选出10个特征参数作为最优特征子集,并将其作为BP神经网络的输入特征值。[结果]当采用全部66个特征作为输入特征值时,稻飞虱图像的分类准确率达到96.19%;当采用最优特征子集作为输入特征值时,稻飞虱图像的分类准确率也为96.19%。[结论]以该方法获得的最优特征子集作为稻飞虱图像的特征参数不仅降低特征维度,提高稻飞虱图像分类效率,而且保证分类性能,为实现水稻虫害实时监测预警系统提供了技术支持。     

光伏发电MPPT的模糊逻辑控制及仿真

[目的]为提高光伏发电效率,使光伏电池迅速工作在最大功率点。[方法]本文结合光伏电池的等效模型,分析其输出特性,采用模糊逻辑控制方法对光伏电池最大功率点进行跟踪控制,基于Matlab/Simulink建立光伏电池最大功率点跟踪的模糊控制仿真模型。[结果]仿真结果显示模糊逻辑控制法能瞬间实现光伏电池最大功率点跟踪。[结论]模糊逻辑控制法能显著改善最大功率点振荡,使系统有良好的稳态和动态性能。     

基于计算机视觉的库尔勒香梨脱萼果识别研究

[目的]针对库尔勒香梨的图像,对香梨脱萼果和宿萼果进行分类及识别研究。[方法]利用Matlab软件进行图像数据获取、灰度化、中值滤波,利用动态阀值分割二值化图像;为弥补二值化后图像中出现的孔洞,基于数学形态学算子填充孔洞。设计神经网络参数,然后利用试验样本对BP神经网络进行训练和测试。[结果]所提出的方法能够获得很高的正确识别率,能够有效地将脱萼果识别出来。[结论]用BP神经网络来分类识别香梨脱萼果可以达到较好的效果。     

基于比较的大米样本图像分割

[目的]提高大米加工精度时图像识别的效果。[方法]采用SUSAN算子,讨论其参数的选取原理,并与传统边缘检测算法作对比。[结果]SUSAN边缘检测算法对含噪大米样本图像的边缘检测效果优于传统的边缘检测算法。[结论]SUSAN边缘检测算法非常适于含噪或低对比度大米样本图像的边缘检测     

基于高光谱成像技术的生菜叶片水分检测研究

[目的]探索利用高光谱图像技术检测作物含水率的方法。[方法]以意大利全年耐抽苔生菜为试材,利用高光谱成像系统采集生菜叶片的高光谱图像,用ENVI V.4和Matlab V.7.0软件对高光谱图像进行处理。[结果]采用自适应波段选择法从所采集的生菜叶片高光谱图像数据中优选出特征波长1 420 nm;对每个样本特征波长下的图像进行分割,反转以及形态运算等操作得到目标图像;从每个目标图像中提取灰度均值、灰度标准差作为灰度特征,能量、熵、惯性矩、相关性的均值和标准差作为纹理特征;采用GA-PLS法选出最优特征子集,并建立基于最优特征的偏最小二乘回归模型,以检测生菜叶片的含水率。[结论]模型的预测值与实测值的相关系数R为0.902,精度明显高于基于灰度特征或纹理特征的预测模型。     

基于数字图像处理的大米质量检测

对目前大米质量检测的现状,提出了基于数字图像的检测方法,利用图像的灰度变换、中值滤波、边界跟踪、模板匹配等方法,对大米的垩白度、黄粒米和不完善米粒的检测方法进行了研究,以适应农业自动化的要求,实验结果表明,该系统所采用的方法是有效和准确的。     

薏米视觉检测中图像采集环境的研究

[目的]优化薏米视觉检测中图像采集条件。[方法]在薏米视觉检测中通过图像采集设备采集薏米图像,以灰色、黑色、红色背景,在0～80 lx的光强区间,对采集后的图像进行阈值分割,采用阈值分割算法对图像进行处理。以分割图像薏米粒误差率为评价标准,分析了背景颜色、光照强度2个因素对薏米图像的影响,以确定薏米视觉检测中图像采集的最佳环境。[结果]较好的图像采集环境是黑色背景下50～60 lx的光照强度,其误差控制在6%,且在该光照区间旁光照强度上下浮动10 lx内误差也在10%内,这种环境能有效提高薏米图像的质量。[结论]优化薏米图像采集环境可大幅度降低图像噪声的影响,提高了薏米图像的质量。     

基于离散傅立叶变换的水稻作物数字图像压缩技术研究(英文)

[目的]研究水稻监控系统中的数字图像压缩技术。[方法]提出了一种基于离散傅立叶变换的数字图像压缩技术方案,并通过仿真试验对图像进行了不同压缩比的压缩。[结果]对于压缩比在30以内的数字图像的压缩,衡量编码压缩质量的5个参数(压缩比、图像的熵、平均码字长度、编码效率、冗余度)和评价压缩图像逼真度的参数(PSNR)均达到较好效果,人眼几乎不能分辨出解压缩图像和原始图像之间的差异;在压缩比超过30的数字图像的压缩上,解压缩图像存在一定的失真。当压缩比为91.5163时,虽然图像有一定的失真,但PSNR仍能达到21.5282,从直观上人眼在一定的误差范围内仍能接受解压缩图像。[结论]该研究结果表明提出的图像压缩方案是一种可行的、有效的、较好的图像压缩技术,完全可以满足农作物监控系统中图像存储、交换与传输的要求。     

基于离散傅立叶变换的水稻作物数字图像压缩技术研究

[目的]研究水稻监控系统中的数字图像压缩技术。[方法]提出了一种基于离散傅立叶变换的数字图像压缩技术方案,并通过仿真试验对图像进行了不同压缩比的压缩。[结果]对于压缩比在30以内的数字图像的压缩,衡量编码压缩质量的5个参数(压缩比、图像的熵、平均码字长度、编码效率、冗余度)和评价压缩图像逼真度的参数(PSNR)均达到较好效果,人眼几乎不能分辨出解压缩图像和原始图像之间的差异;在压缩比超过30的数字图像的压缩上,解压缩图像存在一定的失真。当压缩比为91.516 3时,虽然图像有一定的失真,但PSNR仍能达到21.528 2,从直观上人眼在一定的误差范围内仍能接受解压缩图像。[结论]该研究结果表明提出的图像压缩方案是一种可行的、有效的、较好的图像压缩技术,完全可以满足农作物监控系统中图像存储、交换与传输的要求。     

水稻叶片氮素营养光谱诊断模型研究（摘要）

[目的]建立水稻叶片氮素营养光谱诊断模型。[方法]通过对不同水稻品种（湘优109和汕优98）、不同生长期、不同氮素水平的水稻叶片进行透射、吸收光谱及氮含量的测量,分析了叶片光谱与其含氮量之间的相关性,建立了水稻叶片含氮量的光谱指数预测模型。[结果]该模型检测精度在80%以上,可用于水稻氮素营养的诊断。[结论]为水稻氮素营养状况监测提供了理论依据。     

带毒灰飞虱对水稻条纹叶枯病的传毒率测定

[目的]为了明确湖州市条纹叶枯病主要病区灰飞虱的传毒率。[方法]用人工饲养的五代灰飞虱,对“嘉花1号”水稻进行水稻条纹叶枯病的接毒试验。将饲养的5代灰飞虱成虫每穴1头接入瓶内的试验苗上,用网罩隔离培养接虫苗,连续观察60 d,通过统计计算带毒灰飞虱传毒率。[结果]主要病区灰飞虱的传毒率为5.69%。[结论]带毒灰飞虱对水稻条纹叶枯病的传毒率较高,应密切监控灰飞虱的发生动态,防止条纹叶枯病扩散蔓延。     

氧化处理对黄酒中物质含量的影响

[目的]研究氧化处理对黄酒中总酸、总酚、总酯含量的影响,加快黄酒氧化并为促进黄酒陈化提供参考。[方法]以古南丰黄酒为研究对象,研究双氧水、超高压2种处理方式对黄酒中物质含量的影响。[结果]通过对模拟体系进行研究,发现铁离子、多酚对黄酒氧化-酯化有作用;双氧水作为氧化剂,酒中双氧水浓度18 mg/L,50℃下作用5 h,黄酒中的总酚含量降到0.775 g/L,总酸含量降到4.75 g/L,总酯含量升高到35.12 mg/L;双氧水协同超高压处理黄酒的较适宜操作条件为:酒中双氧水浓度达18 mg/L,压力300 MPa,保压20 min,此条件下黄酒中的总酚含量降到0.783 g/L,总酸含量降到4.68 g/L,总酯含量升高到42.58 mg/L。[结论]研究可为开发实用化的黄酒陈化工艺拓展思路。     

油菜秸秆还田对土壤养分及水稻生长的影响

[目的]探讨江淮地区稻油轮作制度下,秸秆还田后土壤养分物质的变化情况。[方法]选取合肥地区主栽油菜品种皖油14秸秆进行还田,水稻品种选用丰两优一号,设计微区模拟试验和大田定位试验,分别测定油菜秸秆还田条件下水稻生长期的土壤养分和产量因素。[结果]微区模拟试验中,秸秆还田对土壤养分的影响较大,提高了土壤有机质含量,有效磷和速效钾含量呈先增加后减少的趋势;秸秆还田提高了水稻产量,各处理较空白对照增产55.54%~159.26%。大田定位试验中,土壤有机质变化不明显,有效磷和速效钾含量明显降低,三者的变化幅度分别为3.27%~9.24%、-12.44%~-42.00%和-38.70%~-49.21%。油菜秸秆还田对水稻移栽后秧苗分蘖及生长无不利影响,且提高了水稻的结实率和产量。[结论]该研究可为进一步探讨稻油轮作制度下的物质循环提供科学依据。     

基于供应链的热带特色农产品物流跟踪管理系统的构建与实现

[目的]构建基于供应链的热带特色农产品物流跟踪管理系统。[方法]以海南热带农产品为研究对象,基于农产品物流供应链档案和电子标签编码、冷链温湿度监控、车辆运输定位、XMLWeb服务的数据交互和角色控制的权限动态分配,构建了多层次多用户多权限的热带农产品物流跟踪管理系统。[结果]系统为热带农产品物流供应链各环节建立了流通信息交互平台,实现对农产品流通全程质量监控和信息追溯,增强企业供应链竞争力。[结论]该系统具有较好的应用推广前景。     

播期对水稻粒位间籽粒灌浆动态的影响

[目的]为北方水稻良种的选育和高产优质栽培提供理论与实践依据。[方法]应用Logistic模型研究了播种期对稻米品质迥异的2个品种、不同粒位间籽粒灌浆特性的影响。[结果j播期推迟1个月均对2个品种的籽粒灌浆特性有明显影响。品质较差的大穗型粳稻品种丰优2000的千粒重下降较为明显，但品质有所改善，主要表现在强势粒灌浆速度快，有效灌浆持续时间短，弱势粒启动较慢，有效灌浆时间延长，灌浆高峰期延后。品质较好的沈农265强势粒受播期影响不大，而中部二次粒和下部二次粒受显著影响。[结论]播期对品质较差的品种改善较大，其中以垩白度和食味值最为显著。播种期不仅影响起始灌浆量、灌浆速率和有效灌浆时间等灌浆参数，而且还影响品种间、强弱势粒间的灌浆进程。     

铅与酸雨复合污染对水稻幼苗期保护酶系统的影响

[目的]研究酸雨和铅复合污染对水稻幼苗期保护酶系统的影响,为酸雨和铅复合污染对植物的毒性机理研究提供科学依据。[方法]以苏香梗3号水稻幼苗为试材,采用模拟联合污染方法,共设4个处理,即对照(CK)、酸雨组、铅组、铅+酸雨组,研究了铅及酸雨复合胁迫对水稻幼苗的危害。[结果]酸雨(p H=3)与铅的复合胁迫使水稻生长受到明显抑制,导致幼苗保护酶系统中SOD、POD升高后快速降低,CAT活性持续减弱。[结论]复合污染严重影响了水稻保护酶系统的正常功能,且复合污染的危害远大于单一污染之和。