基于可见/近红外光谱西葫芦硬度的无损检测模型的建立     

邢书海  张淑娟  孙海霞  陈彩虹  李成吉 《山西农业科学》2020,48(1)

利用近红外光谱(350～2 500 nm)系统采集180个西葫芦样本的光谱数据,运用多种预处理方法对原始光谱数据进行处理,建立西葫芦果肉硬度的PCR、SMLR和PLSR预测模型;并通过对不同的建模模型进行分析,对西葫芦硬度进行快速检测,实现可见/近红外光谱技术对西葫芦的硬度品质在线无损检测。结果表明,经过卷积平滑法和标准正态变换(S-G+SNV)处理建立的PLSR硬度预测模型效果最好,校正集相关系数为0.979,预测集相关系数为0.976;验证模型结果预测相关系数为0.886,预测均方根误差为0.126。运用可见/近红外光谱技术对西葫芦硬度指标的预测研究具有可行性,研究结果可为今后在线快速无损检测果蔬硬度提供理论依据。  相似文献   

浅谈玉米保护性耕作免耕直播栽培技术及优点     

李成吉 《吉林农业》2012,(10):157

黑土是我国重要的土壤资源,具有深厚的腐殖质层,良好的物理、化学性质和生物学特性,可称之为"土中之王"。在过去的几十年中,黑土生产能力不断下降,主要原因是:严重的土壤风蚀和水蚀使农田退化;掠夺式生产,且只施入化肥,不施或很少施有机肥(粪肥、堆肥和秸秆不还田);严重的春旱和传统耕作(春秋季节的耕翻)造成玉米苗期生长受到抑制,种种原因使农业的可持续性变得更加脆弱。玉米保护性耕作栽培将解决制约农业发展的黑土退化问题,保证黑土区域水土资源持续高效利用。  相似文献   

吉林省土壤盐碱化趋势的初步分析     

李伟  朴秀吉  李成吉 《吉林农业》2012,(8):78

盐碱化土壤是阻碍吉林省西部地区农业实现可持续发展的重要因子,其形成机理、改良途径,前人已做了大量纵向深入的工作,而随时间延续,其面积分布增减情况并无定数,本次工作,力图通过不同时期航卫像片影像解读,判断其是萎缩还是发展,并尽量给出定数,为吉林省中西部农业生态建设提供科学依据。  相似文献   

高光谱成像技术在核桃壳仁检测中的应用     

陈彩虹  张淑娟  孙海霞  李成吉  邢书海 《山西农业大学学报(自然科学版)》2018,(11)

[目的]为了实现对核桃壳、仁及分心木快速、准确识别。[方法]以礼品2号核桃的核桃壳、仁及分心木为研究对象,采用高光谱成像系统采集样本的光谱信息。对所提取的光谱信息分别用一阶微分处理(1stDer),基线校正(Baseline)、标准归一化(Standard Normalized Variate,SNV)及多元散射校正(Multiplicative Scatter Correction,MSC)进行预处理并建立偏最小二乘(Partial Least Squares,PLS)模型进行判别。用竞争自适应重加权算法(Competitive Adaptive Reweighted Sampling,CARS)、回归系数法(Regression Coefficient,RC)和连续投影法(Successive Projections Algorithm,SPA)提取特征波长,建立最小二乘支持向量机(Least Squares-Support Vector Machine,LS-SVM)判别模型。[结果]建立的PLS模型表明一阶微分处理为最佳预处理。CARS提取的特征波长具有较好的预测结果。LS-SVM建模效果好,对不同特征波长提取下的核桃壳、仁及分心木的判别准确率分别达到了100%、100%、99%。[结论]用高光谱成像技术对核桃壳、仁及分心木进行分选判别是可行的,为核桃深加工和壳、仁在线分选及相关设备的开发提供理论依据。  相似文献   

计算机视觉技术在核桃壳、仁及分心木识别中的应用研究     

李成吉  张淑娟  邢书海  陈彩虹  孙海霞 《山西农业大学学报(自然科学版)》2018,(11)

[目的]为了研究快速准确识别核桃壳、仁及分心木的方法,[方法]本研究以太谷"清香"核桃为研究对象,搭建计算机视觉系统获取核桃壳、仁及分心木的图像信息,提取各样本的12个颜色特征值(RGB和HSI各分量的均值与方差),以及利用灰度共生矩阵(gray level co-occurrence matrix,GLCM)分别提取各样本能量、熵、惯性矩、相关性、逆差矩4个方向(0°,45°,90°,135°)共20个纹理特征参数。以颜色特征值、纹理特征值、颜色-纹理特征值融合作为输入建立3种最小二乘支持向量机(LS-SVM)模型(Y-LS-SVM、W-LS-SVM、Y-W-LS-SVM),并对各预测集样本进行判别。[结果]结果表明,Y-LS-SVM模型对核桃仁、分心木及核桃壳的判别准确率分别为91.1%、82.4%、96.6%;W-LS-SVM模型对核桃仁、分心木及核桃壳的判别准确率分别为100%、85.3%、84.7%;Y-W-LS-SVM模型对核桃仁、分心木及核桃壳的判别准确率分别为93.3%、97.1%、100%。Y-W-LS-SVM模型的判别效果最好。[结论]本研究表明,基于计算机视觉技术能够很好地对核桃壳、仁及分心木进行识别,为核桃壳、仁及分心木在线分选技术提供理论基础。  相似文献   

基于计算机视觉核桃质量预测方法的研究     

李成吉  张淑娟  孙海霞  陈彩虹  邢书海  赵旭婷 《农产品加工．学刊》2019,(10)

为研究核桃质量在线检测的方法,以"礼品2号"核桃为样本,构建图像采集系统采集样本图像信息,对图像进行预处理、形态逻辑学算法获取样本投影面积,并建立最小二乘支持向量机(LS-SVM)和多项式回归方程质量预测模型。结果表明,LS-SVM质量预测模型相关系数为0.897 4,相对误差均值为6.5%;一元二次多项式回归方程质量预测模型决定系数为0.857 207,相对误差均值为5.9%,均满足在线质量检测要求。基于计算机视觉技术实现对核桃质量的预测,为实现核桃在线分选提供理论基础。  相似文献   

周口市蚕桑生产与气象条件的关系     

随少锋  卫金燕  李成吉  张旭远  李琳玉  申予鲁  刘学义 《农技服务》2011,28(9):1367-1368

从温度、光照、降水方面对周口市蚕桑生产进行了气候影响分析,指出桑树在当地生长时间长,早春桑牙萌发早,光、温、水匹配较为合理,桑树生长良好,病虫害少,叶质好,产量高,茧质也好。蚕桑有利的春季气候条件要充分利用,同时要增加夏秋季饲养批次,克服"重春轻秋"或"重春弃秋"的习惯。应充分挖掘当地的秋季气候资源,探讨平原地区蚕桑生产进一步发展的可能性。  相似文献   

基于高光谱和卷积神经网络的鲜枣黑斑病检测     

孙海霞  张淑娟  刘蒋龙  陈彩虹  李成吉  邢书海 《山西农业大学学报(自然科学版)》2018,(11)

[目的]为实现鲜枣黑斑特征的识别,提高鲜枣附加价值,采用高光谱成像技术采集了不同年份完好和黑斑鲜枣的信息。[方法]基于全波段光谱,采用偏最小二乘判别分析(Partial Least Squares-Discriminant Analysis,PLS-DA)和误差反向传播神经网络(Back Propagation Neural Networks,BP-NN)建立单一年份和联合年份的判别模型。采用连续投影算法(Successive Projections Algorithm,SPA)提取联合年份的特征波长;利用主成分分析进行单波段图像的数据压缩,针对主成分图像采用BP-NN和卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)进行黑斑鲜枣识别。[结果]联合年份所建PLS-DA、BP-NN模型的整体判别正确率均达到了99.2%,比单一年份所建校正模型的整体判别准确率高,但单一年份所建模型中BP-NN比PLS-DA的判别精度高;采用SPA提取联合年份的特征波长后所建BP-NN判别模型的正确率为100%;基于主成分图像所建BP-NN和CNN模型的判别正确率分别为78.3%和90.0%。[结论]收获年份是影响校正模型稳定性的一个重要因素,联合年份所建校正模型比单一年份所建校正模型具有更好的预测能力;同时CNN可成功应用于基于高光谱技术的鲜枣黑斑特征识别中,也为其它农产品品质检测提供了新方法。  相似文献