基于改进Faster-RCNN模型的粘虫板图像昆虫识别与计数

针对传统机器学习采用人工提取特征方法时,由于人为主观性而影响昆虫识别效果与计数准确性的问题,采用图像特征自动提取方法,将深度学习目标检测模型引入昆虫的识别与计数领域,对Faster-RCNN目标检测模型进行改进:针对昆虫体积小,图像分辨率较低的特点,用网络深度更深,运算量更小的深度残差网络(ResNet50)代替原来的VGG16,以提取更加丰富的特征;针对部分昆虫密集的特点,用Soft-NMS算法代替传统的非极大值抑制(NMS)算法,以减少密集区域的漏检。结果表明:改进后Faster-RCNN模型的检测准确率达到90.7%,较未改进的Faster-RCNN模型提高了4.2%,可以运用于昆虫的分类计数。利用深度学习目标检测模型进行昆虫识别与计数较传统的昆虫识别与计数方法更加方便,能够将昆虫的识别、定位和计数融为一体。     

基于多特征融合的茶叶鲜叶等级识别的方法研究

茶叶鲜叶等级直接影响优质绿茶成品的等级,如果在鲜叶阶段就茶叶的芽叶数量进行等级识别,并将不同等级鲜叶分离出来,制作不同等级的绿茶成品,从一定程度上解决了优质绿茶鲜叶采摘环节的难题.提出基于茶叶形态、纹理和HOG特征的鲜叶分级方法,采集鲜叶样本图片,对样本图片进行预处理操作,再提取鲜叶形态和纹理特征等特征参数,建立机器学习模型支持向量机、随机森林和线性判别法K-最近邻对新鲜茶叶样本进行分类,得到各等级的茶叶识别结果.试验结果表明,单独使用一种特征分类效果不佳,也不符合茶叶本身的复杂性.将多种特征融合有更好的分类效果;3种算法中,随机森林算法有较高的优越性,准确率达97.06％.该研究提取的多特征参数和分类模型,为实际鲜叶的生产加工等级识别提供参考.     

不同种类石斛园昆虫群落特征的研究*

 系统调查了4种不同种类石斛园昆虫群落组成及结构,应用群落特征参数分析方法分析了石斛园昆虫群落组成和结构的变化、群落特征及时间格局。结果表明,鼓槌石斛园昆虫群落结构不稳定,各物种数量、个体数量、群落多样性、丰富度及均匀度等指数随时间的变化波动较大;球花石斛园、束花石斛园和叠鞘石斛园昆虫群落结构相对较稳定。研究结果为石斛害虫综合治理和生态调控措施的制定及实施提供了理论依据。     

基于多特征融合和LightGBM的金线莲品系识别

金线莲是中国珍稀中草药,不同品系的金线莲具有细微的形态差异和显著的药效差异.针对金线莲的单一特征贡献能力不足以及传统分类器泛化能力不佳的问题,提出使用形状、颜色和纹理特征对金线莲叶片图像进行特征提取与融合,再使用表现性能更优的LightGBM(轻量级梯度提升机)构建分类器,以提高金线莲识别正确率.LightGBM具有精...     

昆虫图像几何形状特征的提取技术研究

为进行昆虫图象的识别和分类，对昆虫图象几何形状特征的提取及测量进行了研究。提取了区域面积、边界周长、孔洞数、偏心率、形状参数、圆形性、似圆度、球状性和叶状性9个直观易测的特征。采用判别分析方法对这些特征进行筛选得到6个具有判别意义的特征，分别为区域面积、偏心率、形状参数、周长、似圆度、叶状性；剔除了与似圆度具有相关性的圆形性和球状性等特征。利用这6个特征对3种昆虫进行了识别，准确率均达到100％，表明本研究所提取的6个昆虫图象特征用于昆虫图象识别是有效的。     

基于多特征的印刷体数字识别

采用特征识别的方法，提取数字的区域像素、水平过线、垂直过线三大方面的17个特征值对印刷体数字进行识别。利用MATLAB进行仿真实验，实验结果表明该识别方法简单，识别率高，速度快，抗干扰性强，对于不同字体、字形、字号的印刷体数字，能够快速准确识别，具有广泛的用途。     

基于哨兵影像与多特征优选的溧阳市上兴镇水稻识别

水稻是中国三大粮食作物之一,提供准确、及时的水稻种植信息对水稻生产管理、水稻种植保险赔偿以及国家粮食安全指导、政策制定和实施等具有重要意义。针对中国南方水稻种植地块破碎、种植结构复杂等造成的水稻识别难点,为提高水稻识别精度,本研究以哨兵一号(Sentinel-1)、哨兵二号(Sentinel-2)遥感影像为数据源,构建光谱特征、植被/水体指数特征、纹理特征和雷达特征等特征集,设置包括优选特征在内的7种特征组合,采用随机森林算法对江苏省常州市溧阳市上兴镇的水稻进行识别。结果表明,在光谱特征中,红边波段对于水稻识别精度有着较高的提升作用。光谱特征结合植被/水体指数特征、雷达特征后,水稻识别精度有所提高。基于优选特征进行分类的精度最高,总体分类精度、Kappa系数分别为93.26%、0.904 8。综上,结合遥感影像的光谱特征、植被/水体指数特征和雷达特征等并进行特征优选可以提高水稻识别精度。     

基于图像的昆虫远程自动识别

基于客户机/服务器架构建立客户端和服务器端.用户通过客户端输入昆虫图像并上传到服务器;通过服务器端建立昆虫图像数据库,提取昆虫的不变矩纹理特征,计算待识别昆虫与数据库中昆虫的相似程度,获得识别结果并反馈给用户.结果表明,昆虫识别准确率为70%.     

磺胺二甲基嘧啶人工抗原的合成及鉴定

用重氮化方法将SM2偶联于载体蛋白BSA和OVA上,合成了免疫抗原BSA-SM2和包被抗原OVA-SM2。紫外扫描及SDS-PAGE电泳结果表明,BSA-SM2,OVA-SM2的紫外吸收光谱与BSA,OVA,SM2相比均发生了改变;用BSA-SM2免疫BALB/C小鼠,获得了高效价和特异的多克隆抗体,表明半抗原SM2和载体蛋白偶联成功。     

磺胺间二甲氧嘧啶人工抗原的合成与鉴定

用重氮化方法将SDM偶联于载体蛋白BSA和OVA上,合成免疫抗原BSA-SDM和包被抗原OVA-SDM,通过紫外扫描(UV)、SDS-PAGE凝胶电泳试验。结果显示:BSA-SDM和OVA-SDM的UV与BSA、SDM的相比均发生了改变,出现了明显的特征峰。这表明半抗原和载体偶联成功。用BSA-SDM免疫BALB/C小鼠,间接ELISA测定多抗上清(pAb)效价。结果表明,获得了高效价的pAb,为SDM残留免疫学检测方法的建立奠定了基础。     

氯霉素人工免疫原的合成与鉴定

将氯霉素(CAP)进行化学修饰引入羧基活性基团,合成具有半抗原结构特征的氯霉素半琥珀酸酯(CAP-HS);采用混合酸酐(MA)法将CAP-HS与牛血清白蛋白(BSA)和卵清蛋白(OVA)偶联合成人工免疫原BSA-CAP-HS和包被原OVA-CAP-HS,用红外(IR)、紫外(UV)、凝胶电泳(SDS-PAGE)进行鉴定;用BSA-CAP-HS免疫BALB/C小鼠,间接ELISA测定多抗(pAb)效价,阻断ELISA鉴定其敏感性,交叉反应试验鉴定其特异性。结果表明,CAP-HS与BSA合成成功,其分子结合比为15.6∶1,获得了高价、敏感、特异的CAP pAb,为CAP残留免疫学检测方法的建立奠定了基础。     

有机磷杀虫剂毒死蜱人工抗原的合成与鉴定

 以杀虫剂毒死蜱为起始原料 ,在碱性条件下与 3 巯基丙酸反应 ,合成了半抗原O ,O 二乙基 O [3,5 二氯 6 (2 羧乙基 )硫代 2 吡啶基 ]硫逐磷酸酯 (简称AR) ,然后分别与牛血清白蛋白 (BSA)和卵清白蛋白 (OVA) ,经过碳二亚胺法和混合酸酐法偶联反应得到了免疫抗原和包被抗原 ,其结合比分别为 39∶1和 13∶1。用所得的免疫抗原免疫兔子获得了效价较高的多克隆抗体。     

猪O型FMDV主要抗原表位多肽的合成与鉴定

为筛选口蹄疫病毒表位抗原,使用Symphony 12通道多肽合成仪,采用Fmoc固相合成原理,合成5条O型FMDV抗原表位肽。Quattro Micro液-质联用仪分析多肽分子的结构特性,分析结果表明,在误差允许的范围内所检测的结果与理论值相符,5条多肽均通过质谱检测。通过SMCC双功能偶联剂将多肽偶联于BSA载体蛋白,以Dot-blot和间接ELISA法检测这5条与BSA偶联得多肽与O型FMDV阳性血清的结合能力,结果显示,中和表位Pep1、Pep2、Pep3能特异性结合O型FMDV感染血清和免疫血清,为抗FMDV中和表位单克隆抗体的制备和FMDV抗体检测试纸条方法的建立奠定基础。     

重金属镉螯合物人工抗原的合成与鉴定

[目的]合成并鉴定重金属镉螯合物抗原。[方法]以乙二胺四乙酸(EDTA)或二乙烯三胺五乙酸(DTPA)为双功能螯合剂,合成了半抗原,并将半抗原与载体蛋白钥孔戚血蓝素(KLH)或卵清蛋白(OVA)偶联制备完全抗原,对其进行浓度测定、紫外分光光度计扫描、SDS-PAGE电泳定性鉴定和石墨炉原子吸收光谱法检测。[结果]利用二喹啉甲酸(BCA)法检测分离纯化后的的Cd-DTPA-OVA、Cd-EDTA-KLH、DTPA-OVA和EDTA-KLH中蛋白的实际浓度依次为1.862±0.038、5.121±0.024、25.155±0.014和8.459±0.018mg/m l,紫外扫描和电泳鉴定证明,抗原合成成功;用吸收光谱法检测的上述抗原中的镉离子含量依次为34.6±0.3、96.5±0.5、0和0μg/m l,表明半抗原确实偶联到蛋白质上,进一步证明抗原合成成功。[结论]该研究为重金属螯合物单克隆抗体的制备和建立快速检测方法奠定基础。     

除草剂2,4-D完全抗原的合成与鉴定

通过活化酯法和混合酸酐法,用牛血清蛋白(BSA)和卵清蛋白(OVA)合成2,4-D免疫抗原和包被抗原,再分别采用紫外分光光度法和酶联免疫吸附法(ELISA)进行鉴定.结果是:2种方法合成的完全抗原中2,4-D和蛋白质的偶联比分别为24:1和17:1,抗血清效价为1.28×104～2.56×104.     

大豆常见虫害的识别与防治

介绍了大豆几种常见虫害,如大豆食心虫、大豆卷叶螟、造桥虫、肾毒蛾、豆天蛾、大豆蚜、斑鞘豆叶甲、大豆蝽象、斑缘豆粉蝶的形态特征和为害症状,并提出了各个害虫相应的防治方法,为确保大豆优质、丰产、丰收提供了重要依据。     

甲氧苄氨嘧啶人工抗原的合成及鉴定

用重氮化方法将甲氧苄氨嘧啶(TMP)偶联于载体蛋白BSA和OVA上,合成了免疫抗原BSA-TMP和包被抗原OVA-TMP,并用紫外扫描、SDS-PAGE和动物免疫试验进行了鉴定。结果表明,半抗原TMP和载体蛋白偶联成功。人工抗原BSA-TMP的成功合成,为TMP单克隆抗体制备及其快速检测试剂的研制奠定了基础。     

分子生物学技术在检疫性昆虫鉴定中的应用前景

综述了几种分子生物学技术的特点及其近年来在昆虫分类中的应用。分析了形态学分类方法在检疫性昆虫鉴定中所存在的问题,并探讨了分子生物学技术在检疫性昆虫鉴定中的应用前景。