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种子老化是影响种子生产和储藏的重要因素,给农业生产带来了严重的经济损失,已成为影响种子活力中最具威胁性的因素之一。老化种子的检测以及种子老化后发芽情况的鉴定对种子生产具有重要意义,但目前常用的检测手段都是一次性、破坏性的。因此,一种快速、无损的种子老化和发芽检测方法不仅是研究的需要,也是种子行业进行种子检测分选所急需的。利用多光谱成像技术,采集紫花苜蓿种子的形态和光谱特征数据,利用LDA（线性判别分析）、SVM（支持向量机）和nCDA（归一化标准判别分析）3种多元分析方法,对不同老化程度苜蓿种子及其发芽情况分别进行分类和预测。结果表明,不同老化程度种子平均光谱反射率在470~660 nm处出现了明显的区别。LDA可以区分老化种子和未老化种子（准确度93.0%~97.7%）,也可以区分不同老化程度的种子（准确度75.3%~91.7%）,且均高于SVM的分类结果（准确度分别为92.4%~94.9%和68.7%~78.8%）;nCDA对老化种子进行区分的准确度高达88%~98%。同时,LDA可以准确预测发芽种子和不发芽种子,准确度可达98.7%,高于SVM的92.1%;nCDA预测老化种子发芽准确度达到了90%~99%。本研究证明了多光谱成像与分析技术不仅可以区分老化种子,也可以预测种子的发芽。上述结果证实多光谱成像技术结合多元分析为高效无损检测苜蓿种子活力提供了新途径,具有良好的应用前景。 相似文献
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《蚕业科学》2020,(2)
蚕蛹雌雄识别的准确率直接影响到蚕种杂交率。现有的蚕蛹识别算法多数是以高光谱或近红外相机拍摄的图片作为输入,所需成像设备价格相对昂贵,且高光谱算法的高数据量与高计算量进一步导致其具有较高的应用成本。以普通数码相机拍摄的蚕蛹图片作为识别输入,提出了基于梯度特征的深度卷积神经网络(CNN)的蚕蛹雌雄自动识别算法。设计了包含4层卷积层的CNN,首先提取蚕蛹灰度图像的高级抽象特征,同时提取蚕蛹梯度图像的梯度直方图(HOG)特征,接着将高级抽象特征和HOG特征通过级联的方式进行融合,最后在现有数据训练集上最高达到100%的识别率,测试集的识别率平均可达95%左右,最高达到97.21%。试验数据表明蚕蛹图像的梯度特征也是蚕蛹雌雄识别的重要特征。提出的算法不需要红外或高光谱图片作为输入,降低了数据采集的设备成本和识别计算量。 相似文献
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由农药污染桑叶造成的家蚕中毒是蚕茧生产减收的主要原因之一。现有的家蚕农药中毒识别方法主要是人工观察大量蚕儿出现的明显症状进行识别。为了提高诊断的效率和准确性,运用深度学习方法的卷积神经网络开展了家蚕农药中毒的智能识别研究。通过给4龄初期幼虫添毒的方式集中获取敌杀死(溴氰菊酯)、草甘膦2种农药中毒的家蚕样本,并以相同日龄的健康家蚕作为参照,使用智能手机在实际环境下采集图像,构建家蚕中毒症状的图像数据集。在此基础上,利用轻量级卷积神经网络MobileNet模型开展识别试验,结果显示对2种农药中毒的识别准确率分别为95.0%和99.6%。初步的研究结果提示,进一步构建种类更加完整的基于卷积神经网络的家蚕农药中毒识别系统,将有助于蚕桑生产上家蚕中毒的农药污染溯源分析和精准预防。 相似文献
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为了解决大规模智能化奶牛养殖场对奶牛个体识别存在模型大、识别速度慢的问题,试验构建了一种用于识别奶牛个体的多尺度轻量化卷积神经网络(Multi-Light)模型,将拍摄的奶牛图像经过标注后利用DeepLab V3模型从复杂背景中分割出单头奶牛图像;在Multi-Light模型中引入空洞卷积,保证该模型参数量不变的同时增强提取图像全局信息的能力;加入多尺度卷积模块增强该模型对不同尺度特征点的检测能力,在该模型中使用短路连接以保证特征不丢失,提升模型的识别精度;此外,利用通道注意力机制提高了该模型识别精度,同时使该模型具有更多的非线性;最后将分割得到的奶牛图像数据集输入Multi-Light模型进行训练。结果表明：Multi-Light模型对奶牛个体识别的精度达98.51%,高于其他经典模型对奶牛个体的识别率;与轻量级模型对比,Multi-Light模型的大小为5.86 MB,在具备高识别精度的前提下参数量较少。说明试验所搭建的Multi-Light模型克服了传统方法中需要对特征进行人为提取、提取特征方法不够鲁棒、识别模型参数量大及识别速度慢的缺点,为奶牛个体轻量化识别提供了参考。 相似文献
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在拔节期、孕穗期分别施用不同浓度的多效唑或矮壮素,对老芒麦种群的生殖投入参数(生殖枝密度及比例、花序生物量密度及比例、花序能量密度及比例等)、生殖收益参数(种子产量、成熟率、收益率等)和种子质量参数(千粒重、发芽指数、活力指数等)进行了比较分析。结果表明:生长抑制剂对种群生殖投入有极显著影响(P<0.01),抑制剂种类、浓度及施用时间对生殖枝密度、花序生物量与能量密度均有影响;多效唑显著促进种群花序生物量与能量累积,矮壮素则抑制种群生物量、能量向花序分配;拔节期施用比孕穗期施用更有利于种群的生殖投入。生长抑制剂对潜在种子产量、实际种子产量、成熟率及收益率均有极显著的影响(P<0.01),其中多效唑对种子产量的促进作用显著高于矮壮素,拔节期施用200～800mg/L的多效唑可显著提高种子产量(P<0.05),尤其是施用600mg/L的多效唑使潜在种子产量、实际种子产量分别比对照提高46.21%、65.89%,值得在生产中推广应用,但多效唑降低了种子成熟率与生殖投入收益率。生长抑制剂对种子千粒重、发芽指数与活力指数有极显著影响(P<0.01),拔节期施用可提高种子的发芽指数,孕穗期施用则降低发芽指数;抑制剂种类、浓度对发芽指数与活力指数的影响无明显规律。 相似文献
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对宁蒗县海拔2200～2650m地区生产的光叶紫花苕种子7个样品进行品质测定。结果表明,种子净度95.2%(90.1～97.1),千粒重25.9g(21.28～32.7),发芽势51.2%(31.6%～59.9%),发芽率89.9%(86.7%～94.7%),单个样品3个重复间S<2。测定结果表明,宁蒗县冷温带气候区生产的光叶紫花苕种子质量基本达到豆科牧草种子种用标准。硬实率高是造成种子发芽率低的主要因素,提高种植、收割、加工、贮藏环节的科技含量是保证种子质量的关键。 相似文献
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为了改善传统方法牛只个体身份识别的误识别和操作复杂等现象,试验提出了一种基于计算机视觉提取牛唇纹图像局部不变特征来识别牛只的方法,即使用相机拍摄牛唇纹图像制作数据集,收集了51头牛的唇纹图像,每头有5～30张,共475张,对图像进行统一分辨率大小和限制对比度自适应直方图均衡化(contrast limited adaptive histogram equalization, CLAHE)预处理之后,使用关键点阈值为1 150个的尺度不变特征变换(scale invariant feature transform, SIFT)提取图像特征,最后用最近邻(K-nearest neighbors, KNN)特征匹配对牛唇纹图像分类,并比较了图像预处理、关键点数量阈值和SIFT、加速鲁棒特征(speeded-up robust features, SURF)、定向快速旋转(oriented fast and rotated brief, ORB)三种不同特征提取算法对牛唇纹识别准确率的影响。结果表明:使用统一分辨率大小和CLAHE处理牛唇纹图像,并设置关键点数量阈值为1 150个时,SIFT对... 相似文献
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以大型哺乳动物东北虎(Panthera tigris altaica)为例,通过使用圈养东北虎监测影像数据集(ATRW),采用YOLOX算法对东北虎进行目标检测研究,检测速度为87.59张/s,0.50阈值准确率(mAP0.50)为97.32%,0.75阈值准确率(mAP0.75)为75.10%,模型总参数量为8.938×106。通过筛选无锚框算法,对选出的YOLOX算法进行轻量化、添加注意力机制及网络损失函数的优化,优化后的算法检测速度提升1.74张/s,mAP0.50准确率提升1.02个百分点,mAP0.75准确率提升1.53个百分点,模型的总参数量减少18.47%。算法改进后,在提升识别准确率的同时,有效降低了检测算法依托硬件的需求,为东北虎的野外行为研究、保护生物多样性及东北虎的野外相关数据收集提供了检测算法。 相似文献
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为了快速检测完整鸡蛋和裂纹鸡蛋的贮藏时间,使用电子鼻对贮藏在温度为27~30℃、相对湿度为50%的恒温箱条件下的完整鸡蛋和裂纹鸡蛋的蛋液提取特征,并使用基于随机子空间的集成学习方法对其进行分类分析。结果表明:集成学习方法能较好地区分不同贮藏天数的鸡蛋,对裂纹鸡蛋样本的分类准确率为84.29%,对完整鸡蛋样本的分类准确率为88.57%。对同一贮藏天数的鸡蛋,使用逐步判别分析区分裂纹鸡蛋样本和完整鸡蛋样本,分类准确率最低为89.3%,最高为100%,说明电子鼻可以很好地识别裂纹鸡蛋和完整鸡蛋在贮藏过程中产生的差异。 相似文献
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本研究采用随机区组试验，以喷施三十烷醇(0.15,0.30,0.45,0.60 mg·L-1)、生长素(20.0,30.0,40.0,50.0 mg·L-1),抗倒酯(141.0,282.0,423.0,564.0 g·hm-2)及多效唑(50.0,100.0,200.0,400.0 g·hm-2)后的发草(Deschampsia cespitosa)为试验材料，探究了植物生长调节剂对其种子产量及产量构成因素的影响。结果表明：喷施4种植物生长调节剂均能提高发草种子产量，其中以100.0 g·hm-2多效唑效果最佳，较CK增产207.15%;各产量构成因素与种子产量均呈正相关，其中喷施三十烷醇后发草单株穗重与种子产量呈极显著正相关(P<0.01);喷施生长素后每生殖枝结实数与种子产量呈显著正相关(P<0.05);喷施抗倒酯后千粒重与种子产量呈显著正相关(P<0.05);喷施多效唑后发草每生殖枝小花数与种子产量相关性最高。 相似文献
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为了明确哈尔滨地区白三叶(Trifolium repens)种子的适宜收获时期，试验以“菁牧2号”白三叶新品种为对象，采用田间观测和室内测定相结合的方法进行了不同收获期(初花期后第35,40,45,50,55,60,65,70天)白三叶的花序数、成熟花序数、花序小花数、花序荚果数、荚果种子数、种子产量(表现种子产量、实际种子产量)、千粒重、发芽率及活力指数等指标的比较与分析。结果表明：收获时期对白三叶种子产量和质量影响明显，随着收获时期的延长，白三叶的花序数、成熟花序数、花序小花数、花序荚果数、荚果种子数、表现种子产量、实际种子产量、千粒重、发芽率和种子活力指数等基本上都呈现出先增加后降低的趋势。所有指标都是在初花后第60天和65天达到或接近最大值，此时的实际种子产量较高，在34.80～36.91 g/m2之间，发芽率为87.3%～91.8%,并且显著高于前期收获(初花期后第35～55天)。说明在哈尔滨地区，白三叶种子的最佳收获期为初花期后第60～65天。 相似文献
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为了解决稀料饲喂系统使用过程中管道堵塞程度难以识别的问题,试验采用一种基于完全经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition, CEEMD)的改进循环神经网络(recurrent neural network, RNN)-长短期记忆模型(long and short-term memory, LSTM)算法来实现对饲喂管道堵塞状态的检测,即对采集到的饲喂管道中的声音反馈信号进行CEEMD分解,得到本征模态函数(intrinsic mode function, IMF)分量,从IMF分量中提取能量占比和近似熵作为特征向量构建特征集合M1;根据皮尔逊相关系数和能量占比的特性选取特征中相关性强的和包含信息量多的IMF分量重新构建特征集合M2;再利用BP神经网络(back-propagation network)和RNN-LSTM算法模型分别对三通件管道、无堵塞管道、轻度堵塞管道、中度堵塞管道、重度堵塞管道5种工况进行分类识别。结果表明：单一特征的识别准确率低于多特征识别准确率,经过特征筛选... 相似文献
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剥茧缫丝是提取丝绸制品原料蚕丝的重要环节,在缫丝前需要对蚕茧进行筛选,剔除不合格的下茧。针对目前自动化识别上车茧和黄斑茧准确率低的问题,文中提出一种结合深度学习与图像处理技术的识别算法。引入空洞卷积改进YOLOv5s网络,利用改进后的网络对不同类别标签的蚕茧图片进行训练和预测;在此初识别基础上,对网络预测结果置信度小于70%的图片进行图像处理二次判别,在原始图片上根据网络预测的锚定框提取出蚕茧所在区域,经背景分割预处理后单独提取蚕茧HSV颜色模型中S通道图,在S通道图上分析蚕茧黄斑颜色特征,统计表面黄斑区域的面积占比和平均饱和度,并设定双阈值进行二次识别。经测试,该算法识别上车茧和黄斑茧的平均准确率达到94.94%,单张图片初识别加二次识别总时间为318.5 ms。 相似文献
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以草木樨(Melilotus suaveolens Ledeb)种子为试验材料,研究贮藏温度和含水量对种子活力指标的影响。结果表明:贮藏温度和含水量对草木樨种子发芽率、电导率、可溶性糖和丙二醛含量均有极显著性影响(P < 0.01),温度和含水量的交互作用对草木樨种子的发芽率、电导率、可溶性糖含量同样具有极显著性影响(P < 0.01)。随着草木樨种子含水量和贮藏温度的增加,发芽率均先增加后降低,含水量为10%,贮藏温度为4℃的草木樨种子发芽率最高,含水量为12%,贮藏温度为20℃时发芽率降为0;随着含水量和贮藏温度的增加,电导率和可溶性糖含量均先降低后增加,含水量为12%,贮藏温度为20℃时二者均达到最大值;丙二醛含量随着含水量增加而显著降低,随着贮藏温度的增加而显著增加。相关分析表明,草木樨种子的发芽率与电导率和可溶性糖含量均呈极显著的负线性相关(P < 0.01)。综合各项活力指标,草木樨种子的最适宜贮藏温度为4℃,最适宜含水量为10%。 相似文献
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《四川草原》2016,(4)
为筛选可提高燕麦(Avena sativa L.)种子发芽及生长的微生物复合肥溶液浓度,用不同浓度(0、2.5%、5%、10%)的微生物复合肥溶液处理种子,观察其发芽情况。结果表明:与对照相比,经微生物复合肥溶液处理后,燕麦种子出苗速度和出苗整齐程度均较好,且低浓度(2.5%)复合肥溶液可促进种子发芽,发芽率比对照(0)提高了21个百分点,而高浓度(10%)明显抑制种子发芽,发芽率相比对照降低了25个百分点,处理后的种子病变率与对照相比降低了39~47个百分点。5%浓度下,叶绿素相对含量(SPAD)、叶长、叶宽达到最大(P<0.05),分别为39.61、10.30cm、2.87cm,比对照增加了5.00%、27.70%和11.50%;各指标在7.5%时与对照差异不大,在10%浓度下的株高、根长及根数量比对照增加了18.30%、12.30%、35.00%。综合来看,低浓度(2.5%~5%)的微生物复合肥溶液利于燕麦出苗,高浓度(10%)微生物肥利于燕麦苗期生长。 相似文献
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种子入库保存前,以相对湿度(15±3)%,温度(15±2)和(21±2) ℃分别对23种豆科牧草种子进行干燥,以掌握不同的干燥温度对种子脱水速率和发芽率的影响。结果表明,1)11 d后,在(15±2) ℃的干燥温度下,14种种子含水量降至7%以下的入库标准,而在(21±2) ℃的干燥温度下,除小冠花外,其余种子含水量都达到了入库标准;2)(15±2) ℃的干燥温度对11种牧草种子发芽率无显著影响,使6种牧草种子发芽率较干燥前显著升高,6种显著降低,而(21±2) ℃的干燥温度对15种牧草种子发芽率无影响,使5种发芽率较干燥前显著升高,3种显著降低。综合考虑,对极易脱水的种子(白花灰叶豆、百脉根、红三叶、毛蔓豆、木豆、紫花苜蓿、沙打旺、有钩柱花草、葛藤、圭亚那柱花草)和易脱水种子(二色胡枝子、柠条、紫云英)应在(15±2) ℃条件下进行干燥;对难脱水种子(白三叶、大翼豆、红豆草、箭斑三叶、箭筈豌豆、绛三叶、羊柴、硬皮豆、猪屎豆)应在(21±2) ℃条件下进行干燥;对极难脱水的小冠花种子干燥温度还有待研究。 相似文献