基于多种深度学习算法的田间玉米籽粒检测与计数     

刘晓航  张昭  刘嘉滢  张漫  李寒  FLORES Paulo  韩雄哲 《智慧农业(中英文)》2022,4(4):49-60

为快速准确获取玉米收获过程中遗失籽粒数信息,进行收割损失调节等管理,对比评估了单阶段和两阶段主流目标检测网络对田间玉米籽粒计数的性能。首先,利用RGB相机获取包含不同背景和不同光照的图像数据,并进一步生成数据集;其次,构建籽粒识别的不同目标检测网络,包括Mask R-CNN、EfficientDet-D5、YOLOv5-L、YOLOX-L,并利用所采集的420幅有效图像对构建的四种网络进行训练、验证、测试,图像数分别为200、40和180幅;最后,依据测试集图像的识别结果进行籽粒计数性能评价。试验结果表明,YOLOv5-L网络对测试集图像检测的平均精度为78.3%,模型尺寸仅为89.3 MB;籽粒计数的检测正确率、漏检率和F₁值分别为90.7%、9.3%和91.1%,处理速度为55.55 f/s,识别与计数性能均优于Mask R-CNN、EfficientDet-D5和YOLOX-L网络,并对具有不同地表遮挡程度和籽粒聚集状态的图像具有较强的鲁棒性。深度学习目标检测网络YOLOv5-L可实现实际作业中玉米收获损失籽粒的实时监测,精度高、适用性强。  相似文献   

基于车载三维激光雷达的玉米点云数据滤波算法   总被引：4，自引：0，他引：4  

张漫  苗艳龙  仇瑞承  季宇寒  李寒  李民赞 《农业机械学报》2019,50(4):170-178

为支持表型参数测量和数字植物相关研究,对车载三维激光雷达获取的玉米点云数据进行分析处理,提出了一种基于统计分析的两次滤波算法。以大喇叭口期的京农科728和农大84玉米为研究对象,使用VLP-16型三维激光雷达采集田间玉米点云数据;对点云数据进行直通滤波预处理,去除无关点后,进行第1次点云数据滤波处理,设置精确率和召回率阈值,选取参数组合;再对点云进行第2次滤波处理,确定精确率和召回率最优组合(110,0. 9)、(6,1. 2),边际组合(100,1. 0)、(6,1. 2)和(110,0. 8)、(5,0. 9),共3组参数组合;以3组验证集数据进行测试,结果表明:最优组合性能最优,可在京农科728和农大84玉米点云数据滤波中通用。  相似文献   

苹果园省力化水分管理措施效果分析     

李寒  郝赛鹏  郭素萍  齐国辉  张雪梅  孙萌 《林业实用技术》2019,(2)

为探明省力化水分管理措施的效果,2016年,在河北省邢台县浆水镇前南峪村苹果示范基地,以6年生"烟富3号"苹果树为试材,采用了田间调查、室内分析等方法研究了不同灌溉方式的用工量、用水量及其对果实品质的影响,结果表明:小管出流灌溉方式较大水漫灌省工1.65个/667m2;年灌溉用工成本节省115.5元/667m2;年节约用水量108.4t/667m2。大水漫灌方式的平均单果质量为279.43g,显著高于小管出流灌溉方式;小管出流灌溉方式的可溶性固形物含量和总糖含量为15.45%、12.83%,显著高于大水漫灌方式。  相似文献   

地布覆盖对苹果园土壤水热环境及果实品质的影响     

李寒  郝赛鹏  郭素萍  齐国辉  张雪梅  孙萌 《林业实用技术》2019,(10)

为探明地布覆盖对苹果园土壤水热环境及果实品质的影响,2016年,在河北省邢台县浆水镇前南峪村苹果示范基地,以6年生"烟富3号"苹果(Malus pumila Mill.)树为试材,以清耕为对照,采用了田间调查、室内分析等方法研究了地布覆盖后,土壤水热环境的变化及其对苹果果实品质的影响。结果表明:地布覆盖处理较不覆盖处理1年减少用工60%;用工成本减少222元/667 m~2,省工效果显著。地布覆盖处理起到了在高温时降温,低温时保温,温差变化不剧烈的作用,稳定了土壤热环境。地布覆盖处理的土壤质量含水量均极显著高于不覆盖处理,显著改善了土壤水环境。地布覆盖和不覆盖处理的平均单果质量分别为287.54 g、256.08 g,果实单株产量分别为43.12 kg、40.95 kg,可溶性固形物含量分别为15.53%、14.36%,地布覆盖处理的平均单果质量、单株产量、可溶性固形物含量均显著高于不覆盖处理。  相似文献   

MITF在白色北极狐不同组织器官中的差异表达     

李寒妹  葛丛丛  王国森  王子贤  刘铮铸  巩元芳 《黑龙江畜牧兽医》2019,(11)

为了探索小眼畸形相关转录因子(MITF)基因与狐狸毛色形成间的关系,试验采用实时荧光定量PCR技术,对MITF基因在白色北极狐皮肤、心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、肌肉7个组织器官中的表达量进行了测定。结果表明:MITF基因在皮肤中表达量最高,其表达水平分别是心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏和肌肉的19.5倍、3.2倍、1.8倍、5.3倍、9.7倍和31.0倍,差异达极显著水平(P0.01)。推测MITF基因可能与白色北极狐的白色毛皮形成有密切联系。  相似文献   

母猪的母性行为及其影响因素研究进展     

李寒妹  颜华  刘欣  王立贤 《中国畜牧兽医》2023,(8):3171-3179

母猪繁殖性能的选育增加了产仔数,但产后5 d仔猪甚至断奶前仔猪死亡率高仍然是生产中主要面对的问题。母猪母性行为的好坏对仔猪的存活、生长发育及福利都有着重要的影响,从而影响养殖效益,因此对母猪母性行为的研究具有重要意义。母猪的母性行为主要包括产前筑窝、产后哺乳、抚育和护仔等行为。母猪母性行为的实施既通过神经和激素的共同作用和调节,同时也会受到遗传、环境等多种因素的影响。随着育种目标的调整及对动物福利的重视,母猪的母性行为受到越来越多的学者关注。作者对母猪母性行为的产生机制及影响因素等进行了综述,并对未来的研究方向进行了展望,旨在为后续母猪母性行为研究提供理论基础和研究思路。  相似文献   

有机物覆盖对核桃园土壤有机碳库及酶活性的影响   总被引：5，自引：1，他引：4  

孙萌  刘洋  李寒  李保国  齐国辉  张雪梅 《植物营养与肥料学报》2018,24(1):270-278

【目的】 地面覆盖是重要的地面管理措施,简单省力,不仅可以提高土壤肥力,还可以促进土壤微域生态系统的可持续发展。研究核桃园有机物覆盖对土壤有机碳库及酶活性的影响,可为推广有机覆盖管理措施提供理论依据。 【方法】 基于核桃园连年有机物覆盖试验,采用随机区组设计,以不覆盖为对照,研究了地面覆盖有机肥、碎木屑后,土壤有机碳库、碳库管理及酶活性的变化及三者间的关系。 【结果】 1) 有机物覆盖处理提高了土壤各有机碳组分含量,随着土层的加深效应下降,覆盖有机肥效果优于覆盖碎木屑。在0—20 cm土层,覆盖有机肥处理的总有机碳含量、可溶性有机碳含量及易氧化有机碳含量分别为对照的1.66倍、1.33倍、6.99倍,覆盖碎木屑处理的稳定性有机碳含量为对照的1.42倍。2) 有机物覆盖处理在一定程度上提高了土壤碳库活度、碳库活度指数、碳库指数及碳库管理指数,随土层的加深处理间差异减小。在0—80 cm土层,覆盖有机肥处理的碳库活度及碳库活度指数为对照的2.9～5.9倍,覆盖碎木屑处理的为对照的1.3～2.5倍;覆盖有机肥处理的碳库指数为对照的1.1～1.7倍,覆盖碎木屑处理的为对照的1.1～1.5倍;覆盖有机肥处理的碳库管理指数是对照的3.3～9.8倍,覆盖碎木屑处理的为对照的1.6～2.8倍。3) 有机物覆盖处理提高了核桃生长期内的土壤过氧化氢酶活性、中性蛋白酶活性、脲酶活性和纤维素酶活性,覆盖有机肥处理的提高幅度为4.2%～103.0%,覆盖碎木屑的提高幅度为3.5%～47.3%。4) 土壤总有机碳含量与碳库指数、碳库活度指数、碳库管理指数均呈显著正相关,土壤脲酶活性、土壤纤维素酶活性与土壤总有机碳含量、可溶性有机碳含量及易氧化有机碳含量呈极显著正相关。 【结论】 地面覆盖有机肥、碎木屑可以提高核桃园土壤的碳库活度及土壤酶活性。   相似文献   

不同长绒棉品种种子萌发阶段抗盐性的比较   总被引：2，自引：1，他引：1  

李寒暝  白灯莎·买买提艾力  蒋平安  冯固 《新疆农业科学》2009,46(2):242

为了比较棉花种子耐盐能力,在室内控制条件下,研究了盐浓度对4个长绒棉品种新海16号、新海17号、新海20号、新海21号种子发芽势、发芽率、盐害程度的影响.结果表明,随NaCl溶液浓度的升高,不同长绒棉品种的种子吸水量逐渐减少,发芽势和发芽率逐渐降低.4个长绒棉品种种子电解质相对渗漏率存在较大差别,其中新海20号和新海21号在高盐条件下的相对渗漏率较高,反映出它们的细胞质膜的稳定性存在差别.新海17号种皮中的Na+含量远远高于其它3个品种,随着盐浓度的增加,Na+含量增加,在同一盐浓度下新海17号种子中Na+含量最高.新海16号在200 mmol/L NaCl水平下的相对发芽势和萌发率均显著高于其他品种;新海17号在300 mmol/L NaCl水平下的萌发率显著高于其他品种.通过上述结果可以认为新海17号、新海16号种子萌发阶段的耐盐性较强,而新海21号、新海20号较差.  相似文献   

基于激光雷达的巡检机器人导航系统研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

季宇寒  李寒  张漫  王琪  贾稼  王库 《农业机械学报》2018,49(2):14-21

智能巡检机器人能够高效、可靠地完成巡检任务,降低工作人员的劳动强度,准确、稳定的导航定位是巡检机器人执行巡检任务的基础。本文研究了基于激光雷达的巡检机器人导航系统,可实现机器人在室内外环境下的地图建立、路径规划和导航定位。导航系统由远程监控平台与巡检机器人组成,远程监控平台发布巡检任务、监控机器人状态、查询与存储检测数据,巡检机器人可实现自主导航定位、遍历检测点、执行数据采集等巡检任务,二者通过无线网络实现远程数据交互。融合激光雷达与编码器信息,使用高鲁棒性Gmapping算法建立二维环境地图。根据地图与检测点信息,采用分支界定算法搜索最优巡检路线,以减少巡检时间和能源消耗。使用自适应蒙特卡罗定位(AMCL)算法估计机器人位置和姿态,结合巡检路线,进行导航定位。根据横向偏差与航向偏差,通过经典的PID算法完成机器人驱动控制。机器人搭载可见光相机与红外相机,可对目标进行可见光通道与红外通道的融合图像检测。对巡检机器人进行了室内导航定位试验,试验结果表明,在1 m/s的速度下,位置与航向偏差的平均绝对误差(MAE)分别小于5 cm和1.1°,标准差(SD)分别小于5 cm和1.5°,能够满足巡检导航定位的要求。  相似文献   

基于主成分分析的片麻岩山地新栽幼树不同保水措施评价     

刘洋  赵爽  李寒  齐国辉  张雪梅  郭素萍 《水土保持通报》2017,37(5):284-289

[目的]探索北方退化干旱山地新栽幼树适宜的土壤保水措施,为北方干旱退化山地发展高效节水经济林产业提供科学依据。[方法]以2年生"绿岭"核桃嫁接幼树为试材,进行保水剂、秸秆覆盖和地膜覆盖等保水措施的不同组合处理,研究不同保水措施对土壤环境状况及新栽核桃幼树生长的影响,并采用主成分分析法对保水措施进行科学的综合评价。[结果]用土壤理化性质、土壤微生物数量和新栽幼树生长状况3个层次的17个指标构建了片麻岩山地新栽幼树保水措施的筛选模型,将原始数据标准化,提取出了4个主成分,可反映保水措施93.453%的综合效果。[结论]地膜覆盖是片麻岩山地新栽幼树最佳的保水措施。  相似文献