基于Curvelet-散射特征的图像纹理分类

在二代曲线波的基础上,提出一种旋转不变曲波特征,然后结合具有平移不变性和Lipschitz连续性的散射向量特征用于对纹理图像的分类研究.通过系统分析以及严格实验可以得出,旋转不变曲波纹理特征优于广泛使用的Gabor纹理特征,且Curvelet-散射组合特征在纹理分类上具有很高准确率以及计算纹理特征的效率,和单一的散射特征相比,具有一定的优势.     

基于机器视觉的温室番茄裂果检测

该文通过对温室番茄果实进行定位及裂果检测,可为番茄裂果率预估及后续裂果自动筛选提供参考。针对自然光照下采集的各类番茄图像,在相关颜色空间中进行阈值预分割,利用前期支持向量机训练得到的纹理特征分类器对预分割区域进行二次判别;之后在前景区域利用显著性角点分割构造边缘轮廓集,利用基于最小二乘法修正的改进霍夫变换拟合单个番茄目标;最后利用二维Gabor小波算子对拟合的单个番茄区域进行纹理特征提取及裂果判别。文中共采集82幅番茄图像,其中50幅图像作为训练集图像,32幅图像作为验证集,所提算法对测试集中总共128个番茄的果实正确检出率为91.41%,对其中35裂果的正确判别率为97.14%,裂果判别部分平均耗时21 ms。试验结果表明,该方法具有较好的鲁棒性与可靠性,对成熟期番茄裂果率的估计研究及采摘过程中裂果的自动分级筛选具有较好的指导意义,为未来实现温室番茄果实生长状态在线监测提供参考。     

Evaluation of the spatial pattern of surface soil water content of a karst hillslope in Southwest China using a state-space approach

This study aims to evaluate the effects of soil physicochemical properties and environmental factors on the spatial patterns of surface soil water content (SWC) based on the state-space approach and linear regression analysis. For this purpose, based on a grid sampling scheme (10 m × 10 m) applied to a 90 m × 120 m plot located on a karst hillslope of Southwest China, the SWC at 0–16 cm depth was measured 3 times across 130 sampling points, and soil texture, bulk density (BD), saturated hydraulic conductivity (K_s), organic carbon (SOC), and rock fragment content as well as site elevation (SE) were also measured at these locations. Results showed that the distribution pattern of SWC could be more successfully predicted by the first-order state-space models (R² = 67.5–99.9% and RMSE = 0.01–0.14) than the classic linear regression models (R² = 10.8–79.3% and RMSE = 0.11–0.24). The input combination containing silt content (Silt), K_s, and SOC produced the best state-space model, explaining 99.9% of the variation in SWC. And Silt was identified as the first-order controlling factor that explained 98.7% of the variation. In contrast, the best linear regression model using all of the variables only explained 79.3% of variation.     

葡萄冷藏中电学参数与质地特性变化规律

为了探讨采后葡萄电学参数与质地特性的变化规律,以红地球葡萄为材料,利用HIOKI 3532-50型LCR测量仪和自制平行板铜电极,在0.1～3?980 kHz频率范围内选取24个频率点,对采后冷藏果实进行了电学参数的动态测定,并研究了其与果实质地参数硬度、咀嚼性、黏着性和弹性之间的相关性,筛选出了电学参数较佳测试频率,建立了电抗X与质地参数的二元二次回归方程。结果表明,葡萄果实复阻抗Z、电感Lp、电抗X和电阻Rp随测试频率升高呈指数形式下降;在同一频率下,果实Z、Lp、X和Rp随着贮藏时间的增加呈线性下降趋势。随着果实的衰老,质地参数硬度和咀嚼性逐渐下降,黏着性绝对值和弹性呈上升趋势。在较佳测试频率0.1 kHz下,电学参数与质地参数呈现较高相关性,其中电抗X与硬度、弹性、黏着性呈现显著相关性（P<0.05）,同时与咀嚼性达到较高相关性,并建立了二者之间的关联方程,为实现葡萄无损检测提供了依据。     

基于多进制小波变换及多维纹理特征的遥感影像融合方法

探讨了基于多进制小波变换与多维纹理特征融合相结合的遥感影像融合方法。在融合过程中,首先对高分辨率全色影像和多光谱影像进行多进制小波分解,再联合提取局部方差、局部梯度、局部能量和局部信息熵4维纹理特征,将高分辨率影像的高频分量分别与多光谱影像的高频分量以多维纹理特征进行多判据联合方法融合,形成新的高频分量,然后与多光谱影像的低频分量进行多进制小波逆变换,最后经 RGB合成为彩色影像。试验选取淮南矿区SPOT 10 m与TM 30 m空间分辨率影像,从目视判读（定性评价）、地物光谱曲线分析、定量评价指标三方面对融合方法进行了评价。结果表明,该方法既保留了原影像的光谱信息,同时也改善了影像的清晰度和分辨率,利用融合后的影像进行矿区土地利用变化监测,效果明显提高。     

基于随机森林算法的自然光照条件下绿色苹果识别

果实识别是自动化采摘系统中的重要环节,能否快速、准确地识别出果实直接影响采摘机器人的实时性和可靠性。为了实现自然光照条件下绿色苹果的识别,本文采集了果实生长期苹果树图像,并利用随机森林算法实现了绿色苹果果实的分类和识别。针对果树背景颜色和纹理特征的复杂性,尤其是绿色果实和叶片在很多特征上的相似性,论文基于RGB颜色空间进行了Otsu阈值分割和滤波处理,去除枝干等背景,得到仅剩果实和叶片的图像。然后,分别提取叶片和苹果的灰度及纹理特征构成训练集合,建立了绿色苹果随机森林识别模型,并使用像素模板验证数据集,对模型进行预测试验,正确率为90%。最后,选择10幅自然光照条件下不同的果树图像作为检测对象,使用该模型进行果实识别并使用霍夫变换绘制果实轮廓,平均识别正确率为88%。结果表明,该方法具有较高的鲁棒性、稳定性、准确性,能够用于自然光照条件下绿色果实的快速识别。     

冻结气温降幅对潜水入流量影响的试验研究

为了揭示冻结气温降幅对潜水入流量的影响,通过室内冻结试验装置设定地下水位埋深为87.5 cm,进行了3种冻结气温降幅,2种土壤质地的单向土壤冻结试验,监测潜水入流量的变化。结果表明：大幅降温冻结下,潜水入流速率较大,冻结第41天砂壤土和粉质粘壤土潜水入流量分别较小幅降温冻结下的潜水入流量高51.8 mm和50.7 mm;冻结气温降幅越大,潜水入流量受土壤质地的影响越明显,小幅降温、中幅降温和大幅降温冻结下,第41天砂壤土潜水入流量较粉质粘壤土潜水入流量分别高8.6 mm、11.5 mm和14.2 mm;土壤颗粒直径越小,潜水入流量对冻结气温降幅的响应越早。研究成果对于地下水浅埋区地下水资源量的科学评价和土壤盐碱化防治等具有重要的指导意义。     

黄河滩区（河南段）土壤营养状况分析

探明黄河滩区土壤营养状况,以期为黄河滩区经济林的适种性及合理的施肥措施提供参考依据。以河南原阳县滩区土壤为研究对象,测定土壤中大量速效养分氮磷钾,中微量元素交换性钙、交换性镁、有效硫、有效锌、有效铜、有效铁、有效锰、有效硼,及pH、有机质和土壤阳离子交换量含量,分析其土壤质地类型及土壤养分间的相关性。结果表明,黄河滩区土壤质地类型可以分为砂土、壤砂土、砂壤土、壤土、粉壤土和粉土6种;土壤平均pH 8.43,属碱性土壤;土壤有机质、土壤阳离子交换量和大量速效养分氮磷钾含量整体上较缺乏;除有效硼外,其他中微量营养元素含量均较为丰富;相关性分析表明,大多数营养元素间存在显著的相关性,且有机质、全氮、有效磷、速效钾、交换性镁、有效铜、有效铁、有效锰、有效硼、CEC与pH均呈负相关关系,交换性钙、有效硫、有效锌与其他营养成分间相关性较低。黄河滩区（河南段）非常适宜种植经济林,在栽培管理中,应注重增施有机肥,合理搭配有机肥和无机肥的比例;同时通过叶面喷施方式适量补充硼肥,从而达到提质增效的目的。     

金针菇苏打饼干的制作工艺研究及质构分析

通过单因素试验和正交试验,研究第1次发酵时间、小苏打添加量、金针菇粉添加量及酵母添加量对金针菇苏打饼干感官品质的影响,确定饼干的最佳制备工艺及配方。通过质构分析及显著性分析,判断金针菇粉的添加对苏打饼干品质的影响。结果表明,金针菇苏打饼干最佳制备工艺配方为:第1次发酵时间1.5 h,小苏打添加量1.2%,金针菇粉添加量4%,酵母添加量1.0%;添加金针菇粉与未添加金针菇粉的苏打饼干质构分析(TPA)结果显示,未添加金针菇粉饼干的TPA参数值(硬度、胶黏性、咀嚼性、脆性、弹性、黏着性)均高于添加金针菇粉的饼干,其中,金针菇粉的添加对苏打饼干的咀嚼性影响显著(P<0.05)。     

基于MatLab和DSP的哈密瓜纹理分割与分类

以新疆特色水果哈密瓜为研究对象,提出一种利用Matlab辅助DSP提取哈密瓜纹理的方法。该方法首先利用Matlab把待处理的图像转换为数据文件(dat文件),然后利用DSP强大的运算能力分割哈密瓜表面纹理特征,并将分割结果同样以dat文件传递给Mat Lab,最后利用Mat Lab强大的数据分析与图像显示能力建立哈密瓜分类模型。实验结果表明,该方法能够有效地对哈密瓜表面纹理进行分割与分类,分类准确率为88.10%。该方法不但能够缩短DSP系统的开发周期,且能够为今后开发基于DSP的哈密瓜品质实时检测系统奠定基础。