| 非接触电导检测土壤养分离子的谱峰自动识别方法 |
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| 作者姓名： | 唐超礼 李浩 王儒敬 王乐 黄青 王大朋 张家宝 陈翔宇 |
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| 作者单位： | 1. 安徽理工大学电气与信息工程学院;3. 中国科学院合肥物质科学研究院,智能机械研究所,安徽省智慧农业工程实验室;4. 中国科学技术大学 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划项目（2023YFD1701800,2021YFD2000204,2023YFD1702104）；;国家自然科学基金项目（12304236,32301688）；;安徽省自然科学基金项目（2308085QA19,1908085QE202）； |
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| 摘 要： | [目的/意义]电容耦合非接触式电导检测(Capacitively Coupled Contactless Conductivity Detection,C4D)在农业土壤养分离子检测方面发挥着重要作用。对C4D信号中离子特征峰的有效识别,有利于后续对离子特征峰的定性和定量分析,为加强农业土壤养分管理提供依据。然而,C4D信号的特征峰检测仍然存在无法自动精准识别、人工操作复杂、效率低等缺点。[方法]提出一种基于连续小波变换结合粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)和最大类间方差法(Otsu)的谱峰自动识别算法,旨在实现准确、高效、自动化的C4D信号峰识别。采用C4D检测样品溶液,得到离子谱图信号,对谱图信号进行连续小波变换,得到小波变换系数矩阵。通过搜索小波系数变换系数矩阵极值,识别出脊线和谷线。将小波系数矩阵转换为灰度图像,结合PSO和Otsu寻找最佳阈值,进一步对灰度图像的背景和目标分割,再结合原始谱图中的脊谷线识别谱图中的特征峰。[结果...
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| 关 键 词： | 非接触式电导检测 连续小波变换 粒子群优化算法 最大类间方差法 谱峰识别 |
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