融合卷积神经网络与视觉注意机制的苹果幼果高效检测方法     

宋怀波  江梅  王云飞  宋磊 《农业工程学报》2021,37(9):297-303

果实表型数据高通量、自动获取是果树新品种育种研究的基础,实现幼果精准检测是获取生长数据的关键。幼果期果实微小且与叶片颜色相近,检测难度大。为了实现自然环境下苹果幼果的高效检测,采用融合挤压激发块(Squeeze-and-Excitation block, SE block)和非局部块(Non-Local block, NL block)两种视觉注意机制,提出了一种改进的YOLOv4网络模型(YOLOv4-SENL)。YOLOv4模型的骨干网络提取高级视觉特征后,利用SE block在通道维度整合高级特征,实现通道信息的加强。在模型改进路径聚合网络(Path Aggregation Network, PAN)的3个路径中加入NL block,结合非局部信息与局部信息增强特征。SE block和NL block两种视觉注意机制从通道和非局部两个方面重新整合高级特征,强调特征中的通道信息和长程依赖,提高网络对背景与果实的特征捕捉能力。最后由不同尺寸的特征图实现不同大小幼果的坐标和类别计算。经过1 920幅训练集图像训练,网络在600幅测试集上的平均精度为96.9%,分别比SSD、Faster R-CNN和YOLOv4模型的平均精度提高了6.9百分点、1.5百分点和0.2百分点,表明该算法可准确地实现幼果期苹果目标检测。模型在480幅验证集的消融试验结果表明,仅保留YOLOv4-SENL中的SE block比YOLOv4模型精度提高了3.8百分点;仅保留YOLOv4-SENL中3个NL block视觉注意模块比YOLOv4模型的精度提高了2.7百分点;将YOLOv4-SENL中SE block与NL blocks相换,比YOLOv4模型的精度提高了4.1百分点,表明两种视觉注意机制可在增加少量参数的基础上显著提升网络对苹果幼果的感知能力。该研究结果可为果树育种研究获取果实信息提供参考。  相似文献   

基于傅里叶描述子和共振频率的不规则果形梨果硬度评估指标构建     

王鹏  吴杰 《农业工程学报》2021,37(11):299-306

针对不规则果形梨果,为构建适用于评估果形不规则梨果硬度的硬度指标,该研究采用傅里叶描述子对梨果轮廓进行描述,并将试验模态分析和有限元模态分析相结合,研究果形变化对梨果振动频率的影响规律,基于振动频率和果形描述子构建硬度评估指标。结果表明,采用前15个傅里叶描述子可以准确描述啤梨果形轮廓特征,第1傅里叶描述子与啤梨低频弯曲、挤压、呼吸模态频率线性相关性较高,相关系数分别为-0.923、-0.922、0.700;挤压模态振动变形在赤道部较大,测试时易于提取共振频率,因此选取挤压模态频率构建含有第1傅里叶描述子的硬度指标,新指标评估硬度值与M-T穿刺硬度实测值决定系数为0.892。研究结果可为果形不规则梨果硬度评价提供参考。  相似文献   

不同叶背补光模式对戈壁温室番茄品质的影响     

宋羽  蒋程瑶  李玉姗 《新疆农业科学》2021,58(2):294-303

[目的]研究南疆戈壁日光温室内不同叶背补光模式对番茄果实品质的影响,以获得适合该地区设施番茄生产的经济最适补光模式.[方法]以NS3389番茄作为材料,LED为补光光源,于08:00～22:00期间内,以无补光处理为空白对照(CK),并设置3种叶背补光模式:T1,100μmol/(m2·s)持续补光;T2,揭帘之前与盖...  相似文献   

CPPU对无核黄皮果实生长和风味品质的影响     

冯莉 《华南热带农业大学学报》2007,13(3):6-8

研究不同浓度CPPU处理对郁南无核黄皮果实生长和品质的影响。结果表明,花后20d用CPPU10mg/L处理幼果,收获时果实纵径、横径和体积均显著高于对照,CPPU5mg/L处理差异不显著,CPPU20mg/L处理能显著促进果实的纵向生长。CPPU处理郁南无核黄皮果实的可滴定酸含量与对照差异不显著,但CPPU5mg/L和10mg/L处理可提高果实的可溶性糖和维生素C含量,尤其是CPPU5mg/L处理的果实含糖量和糖酸比均显著高于对照。  相似文献   

"蜜本"南瓜生长过程中营养成分的动态变化   总被引：1，自引：0，他引：1  

李新峥  范文秀  孙丽  沈军  李贞霞 《上海交通大学学报(农业科学版)》2006,24(3):256-259,267

对“蜜本”南瓜果实花后10￣50d期间多糖、β-胡萝卜素、氨基酸、Vc、蛋白质、总糖、还原糖、矿质元素等营养成分含量的动态变化规律进行了研究。结果表明:多糖、β-胡萝卜素、氨基酸、蛋白质、总糖、还原糖含量增加,但不同阶段各成分含量增加幅度不同;Vc含量下降,但在果实生长发育的最后阶段又稍上升;矿质元素含量变化较为复杂;部分营养成分含量之间的变化存在着一定的相关性。  相似文献   

新疆杏与华北杏果实主要营养成分比较分析   总被引：10，自引：10，他引：10  

张君萍  高疆生  李疆  何天明  张卫芳  徐林  樊国权 《新疆农业科学》2006,43(2):140-144

分析测定了南疆20个杏品种果肉总糖、总酸、VC和可溶性固形物及水不溶性固形物含量,种仁的蛋白质、脂肪含量,果实的其它性状,以10个华北杏为对照.结果表明,新疆杏品种糖分含量高而酸度低,糖酸比高达13.34,是华北杏的1.5倍;两大品种群的VC、水不溶性固形物、种仁的脂肪和蛋白质含量在总体差异不明显,但在品种间有极显著差异;新疆杏果型偏小,平均果重比华北杏低了近15 g,但其可溶性固形物含量极高,比华北杏高了近4个百分点,风味口感明显不同于华北杏.  相似文献   

Dynamic Changes in the Calcium Content of Several Apple Cultivars During the Growing Season     

ZHENG Wei-wei YOU Chun-xiang DU Zhong-jun ZHAI Heng 《中国农业科学(英文版)》2006,5(12):933-937

Dynamic changes in calcium content were investigated in eight apple cultivars. The results showed that the calcium concentration in leaves and shoots increased with fruit development. The cultivars displayed only a small difference in the calcium concentration during the early stage of development, the difference became very significant at the late stage of development, especially in shoots. In shoots, for example, calcium content was highest in Starkrimson （19 638.6 mg kg^-1） and lowest in Fuji （8 751.3 mg kg^-1）. Calcium concentration was highest in young fruits and was found to decrease with the growth of fruit, and was characterized by a dramatic drop at the rapid expansion stage. There was a significant difference among cultivars. Young Starkrimson fruits contained the highest calcium concentration of 506.52 mg kg^-1 among cultivars tested, followed by Pink Lady and Fuji. The calcium concentration in mature fruits from high to low is as follows： Starkrimson, Sansa, Pink Lady, Senshu, Gala, Fuji, Red General and New Century. In this study, it was found that eight cultivars continuously assimilated calcium during the whole growing season, especially at the young stage when fruit took up 35-46% of total calcium. The calcium content in fruitlets was low in all cultivars; in the expansion stage, there was rapid absorption of about 30% of total calcium, whereas in the ripening fruit, content of calcium was reduced. The calcium accumulation increased with fruit growth in stalk, similar to that in fruit.  相似文献   

套袋对越冬番茄果实特性及品质的影响   总被引：8，自引：0，他引：8  

王磊  徐坤  高方胜  徐宁 《中国农业科学》2007,40(2):345-351

【目的】明确套袋对番茄果实生长发育、果实特性、果实品质及农药残留的影响。【方法】以番茄品种JYK为试材，研究了不同材质果袋处理的生物学效应。【结果】套袋显著降低了番茄果实的硬度、可溶性固形物含量和糖酸比，减少了果实Vc、可溶性糖等物质含量，降低了果实的农药残留，加速了果实叶绿素的降解，但增加了果实含水量，促进了果实类胡萝卜素和番茄红素的合成。番茄果实成熟时，硫酸纸袋、无纺布袋及塑料袋处理的果实番茄红素含量分别比不套袋提高了8.2%、60.9%和41.7%，且不套袋和套袋之间番茄红素含量达到了显著差异。此外，套袋还可增加果实的单果重，其中以硫酸纸袋效果最佳，塑料袋和无纺布袋次之，三者分别比不套袋增加了15.34%、13.22%和9.02%，套袋与不套袋之间差异达显著水平。【结论】套袋影响番茄果实的营养品质，但改善了番茄果实外观商品性状。  相似文献   

套袋对日光温室硬肉番茄果实生长和品质的影响   总被引：3，自引：0，他引：3  

王梅  张子艳  高志奎  李晓晶  张琦 《河北农业大学学报》2009,32(2)

以‘Harvest’硬肉番茄为试材,研究了4种材质果袋内微环境的变化以及对硬肉番茄果实生长发育、商品品质和病害的影响。结果表明:不同材质的袋内相对湿度和温度均比对照有不同程度的提高,袋内光照强度较对照显著减弱;白膜袋和白纸贴膜袋处理的果实果径增长率、单果重有显著增加;果实固形物含量、果实硬度均无显著变化;套袋促进了番茄果实的提早成熟,着色级数提高,果实表面光洁无污垢。综合比较,白纸贴膜袋处理的果实综合评价指数高于其他3种材质的果袋,在番茄果径为2~3 cm时套袋最为适宜,果实生长发育最快。  相似文献   

新疆石榴若干品种果实品质鉴定初报   总被引：2，自引：0，他引：2  

张万民  熊燕  姜喜  陈宝军  杨琳 《湖北农业科学》2009,48(3)

对南疆特色果树新疆石榴的若干品种进行了品质鉴定.结果表明,喀什酸石榴外观品质最好,平均单果重、果实纵横径最大,着色较均匀;皮亚曼1号的内在品质最好,子粒最大,百粒重及出汁率都是最高的,可溶性糖的含量较高.  相似文献