检索结果-内蒙古大学图书馆

广西大学学报（自然科学版） 2021年第2期46卷 442-449页

作者：王伟李修华史红栩李民赞温标堂广西大学电气工程学院广西南宁530004 广西甘蔗生物学重点实验室广西南宁530004 中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083 广西捷佳润科技有限公司广西南宁530001

为了实现香蕉植株假茎宽度的快速无损测量,提出了一种基于双目相机的图像测量方法。实验随机选取100株香蕉植株分别从距香蕉假茎0.9、1.2、1.6、1.9 m处获取香蕉植株的双目RGB图像,共得到400个样本。首先通过双目标定、立体校正、立体... 详细信息

为了实现香蕉植株假茎宽度的快速无损测量,提出了一种基于双目相机的图像测量方法。实验随机选取100株香蕉植株分别从距香蕉假茎0.9、1.2、1.6、1.9 m处获取香蕉植株的双目RGB图像,共得到400个样本。首先通过双目标定、立体校正、立体匹配得到视差图,并将其随机分为训练集(170个样本)与测试集(230个样本)。然后对训练集中的假茎进行手动矩形框标注,并采用级联分类器进行训练,得到假茎的自动识别模型。最后将测试样本识别出的假茎矩形区域特征点转换到相机坐标系下进行倾斜度矫正,得到假茎的最终测量宽度。结果表明,本系统可以对香蕉假茎进行快速识别,识别率达到94.8%。不同的测量距离会影响检测精度,1.2 m距离处的测量精度最高,与真实值的决定系数R^(2)达到了0.8538,相对误差仅为2.0%。

关键词：香蕉假茎宽度测量双目视觉级联分类器

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基质根区阻抗谱测量中补偿和耦合方法研究

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农业机械学报 2019年第6期50卷 288-298页

作者：王永千赵鹏飞范利锋王子洋黄岚王忠义中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083 中国农业大学农业农村部农业信息获取技术重点实验室北京100083

根区阻抗谱技术可以很好地展现根区水分、生物量等动态变化。针对相邻激励策略下的基质根区100Hz^2MHz范围内阻抗谱测量中出现的问题,进行总结、分析,并提出了解决方法。进行了延长通道对测量的影响实验,分析对比了单端口网络和双端口... 详细信息

根区阻抗谱技术可以很好地展现根区水分、生物量等动态变化。针对相邻激励策略下的基质根区100Hz^2MHz范围内阻抗谱测量中出现的问题,进行总结、分析,并提出了解决方法。进行了延长通道对测量的影响实验,分析对比了单端口网络和双端口网络补偿策略,实验结果表明,纯基质的测量,单端口网络补偿方法是最佳选择,其步骤简洁且补偿效果显著。通过延长电极长度,使自然条件下阻抗谱可被准确测量的含水率变化范围增大,电极由3mm增长至8mm时,适用的含水率范围从8.35%增大至11.27%,是原有含水率范围的1.35倍,有效地减弱了含水率下降时对电极与基质耦合的影响。分析了不同电极长度下的数据差异以及电极几何参数的影响,结果表明,电极长度变化并未对数据的整体趋势变化造成显著影响。同时,对测量中高频时出现负电阻数据的原因进行了分析探讨。

关键词：阻抗谱基质通道补偿电极耦合负电阻

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基于EMD的奶牛动态称量算法

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农业机械学报 2019年第B07期50卷 305-312页

作者：冯宁宁刘刚张彦娥梅树立杨跚杰中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083 中国农业大学农业农村部农业信息获取技术重点实验室北京100083 中国农业大学信息与电气工程学院北京100083

针对目前奶牛动态称量存在的问题,提出了一种基于经验模态分解(Empirical mode decomposition,EMD)的动态称量算法。首先,对称量设备采集到的非线性、非平稳振荡信号进行数据预处理,得到有效信号;其次,对有效信号进行初判断,若符合预设... 详细信息

针对目前奶牛动态称量存在的问题,提出了一种基于经验模态分解(Empirical mode decomposition,EMD)的动态称量算法。首先,对称量设备采集到的非线性、非平稳振荡信号进行数据预处理,得到有效信号;其次,对有效信号进行初判断,若符合预设条件即为走停状态,利用算术平均法求取均值;若不符合预设条件,则利用EMD算法区分动物的慢速行走、快速行走和剧烈运动行进状态,并计算动态称量值。实验中发现,剧烈运动状态下获取的数据波动很大,需进行滤波后再计算质量。实验结果表明,本文提出的动态称量算法可判断奶牛行进状态,计算得到的动态质量与静态质量相比,走停状态下误差率在0.16%以内,慢速行走、快速行走状态下误差率在1%以内,剧烈运动状态下误差率在1.35%以内。

关键词：奶牛质量经验模态分解动态称量算法振荡信号行进状态

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基于RGB-D相机的蔬菜苗群体株高测量方法

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农业机械学报 2019年第B07期50卷 128-135页

作者：杨斯高万林米家奇吴梦柳王敏娟郑立华中国农业大学农业农村部农业信息化标准化重点实验室北京100083 中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083

为实现工厂化育苗生产线上黄瓜苗群体株高的快速无损测量,提出一种基于RGB-D(RGB-Depth)相机的温室育苗盘中蔬菜苗株高参数原位测量方法。以黄瓜苗为观测对象,在苗的正上方0.75m处架设RGB-D相机,以获取黄瓜苗盘的俯视彩色图像、深度图... 详细信息

为实现工厂化育苗生产线上黄瓜苗群体株高的快速无损测量,提出一种基于RGB-D(RGB-Depth)相机的温室育苗盘中蔬菜苗株高参数原位测量方法。以黄瓜苗为观测对象,在苗的正上方0.75m处架设RGB-D相机,以获取黄瓜苗盘的俯视彩色图像、深度图像以及彩色三维点云数据。在采集的俯视彩色三维点云中分割出单株幼苗点云集、并实现单株幼苗的定位是蔬菜苗群体株高原位测量的关键。根据RGB-D相机的成像原理,将滤波与聚类分割算法相结合,实现一种基于俯视的彩色三维点云数据处理方法,用于从穴盘幼苗群体点云集中分割出单株幼苗点云集。对黄瓜苗彩色三维点云数据的实验处理结果表明,条件滤波、颜色聚类以及统计滤波相结合的滤波算法能够更好地滤除土壤背景的点云集,欧氏距离聚类分割算法可以从滤除土壤背景后的点云中有效地分割出单株蔬菜苗点云集。最后,根据基于俯视的彩色三维点云数据的幼苗株高计算方法得出单株幼苗的株高。实验结果表明,黄瓜苗株高的平均测量误差为2.30mm,平均测量相对误差为7.69%,该结果可为苗期作物群体关键生长参数的提取提供有效的解决方案。

关键词：工厂化育苗无损测量 RGB-D相机彩色三维点云滤波欧氏距离聚类

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基于深度学习的香蕉病害远程诊断系统

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华南农业大学学报 2020年第6期41卷 92-99页

作者：史红栩李修华李民赞王伟温标堂广西大学电气工程学院广西南宁530004 广西甘蔗生物学重点实验室广西南宁530004 中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083 广西捷佳润科技有限公司广西南宁530001

【目的】实现香蕉病害的远程诊断。【方法】基于深度学习方法对香蕉作物的7种常见病害进行诊断。收集了5944幅健康及染病香蕉植株图像,按7∶1∶2分为训练集、验证集和测试集。利用迁移学习对GoogLeNet深度卷积神经网络训练获取诊断模型... 详细信息

【目的】实现香蕉病害的远程诊断。【方法】基于深度学习方法对香蕉作物的7种常见病害进行诊断。收集了5944幅健康及染病香蕉植株图像,按7∶1∶2分为训练集、验证集和测试集。利用迁移学习对GoogLeNet深度卷积神经网络训练获取诊断模型。进一步开发了包含手机移动应用程序(APP)和远程服务器的软件系统。【结果】通过对比不同迭代次数及不同优化器,最终采用了MomentumOptimizer迭代10000次的模型,平均测试精度达到了98%。设计的APP能够就地获取香蕉图像,并通过网络与集成了诊断模型的远程服务器通信,实时获取诊断结果。【结论】该病害诊断模型识别主要病害的精度高,在线诊断系统简单易操作,可快速有效地在线诊断香蕉常见病害,具有良好的应用前景。

关键词：香蕉病害深度学习 GoogLeNet 图像识别移动应用迁移学习

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质心跟踪视频棉花行数动态计数方法

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农业工程学报 2019年第2期35卷 175-182页

作者：梁习卉子陈兵旗李民赞魏超杰杨艳秋王进冯杰中国农业大学工学院北京100083 石河子大学机械电气工程学院石河子832003 中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083

为了实现无人植保车在棉田全覆盖视觉导航,该文提出了一种基于视频的棉花行动态计数方法,将棉花行数作为植保车直线植保作业行驶到田端后,判断2个直线作业区间隔距离的依据,以适应实际作业环境中不同的棉花种植行距。通过2G-R-B将彩色... 详细信息

为了实现无人植保车在棉田全覆盖视觉导航,该文提出了一种基于视频的棉花行动态计数方法,将棉花行数作为植保车直线植保作业行驶到田端后,判断2个直线作业区间隔距离的依据,以适应实际作业环境中不同的棉花种植行距。通过2G-R-B将彩色图像转化为灰度图像,强调了棉花行信息;通过在坐标系中设置固定位置和大小的关注区域,在减小计算量的同时,有效避免了田端缺苗、棉花行不规则等现象对检测结果造成的影响;通过对关注区域内各列灰度累计曲线的波峰筛选,适应3个生长期的棉花行的定位,识别正确率高于85%;通过设置浮动窗口并求其灰度质心为跟踪目标,提高了不同生长期和不同农田环境下的目标识别和跟踪适应性;通过对质心构建目标窗口,并计算前后帧目标窗口在图像坐标系中所在位置的重叠率,将后一帧目标窗口遍历前一帧图像中的目标窗口,关联重叠率>0.1的目标窗口,实现了视频图像中多个棉花行的跟踪。结果表明:该算法对于不同生长期的棉花行有较好的跟踪效果,对田端缺苗、杂草等农田环境有较好的鲁棒性。每帧图像的平均处理时间为150 ms,能够满足实时处理要求。

关键词：机器视觉棉花识别棉田喷药侧向移动苗列行计数

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近红外高光谱的活体玉米叶片水分成像研究

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光谱学与光谱分析 2018年第12期38卷 3743-3747页

作者：杨玉清张甜甜李军会鲁梦瑶刘慧赵龙莲张晔晖中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 中国农业大学教育部现代精细农业系统集成研究重点实验室北京100083

无损检测植物叶片水分对植物生理生化研究及灌溉管理和旱情监测等均具有重要意义。利用Gaia Sorter近红外高光谱仪(900～1 700 nm),以不同生育期的60个鲜活玉米叶片为试验材料,对叶肉不同区域的平均光谱及烘干称重法得到的水分含量分别... 详细信息

无损检测植物叶片水分对植物生理生化研究及灌溉管理和旱情监测等均具有重要意义。利用Gaia Sorter近红外高光谱仪(900～1 700 nm),以不同生育期的60个鲜活玉米叶片为试验材料,对叶肉不同区域的平均光谱及烘干称重法得到的水分含量分别用偏最小二乘法(PLS)及逐步多元线性回归(SMLR)进行建模分析。结果表明,验证集决定系数/标准偏差分别为0. 975/1. 18和0. 980/1. 02,均取得较好的预测效果,可实现单个玉米叶片平均含水量的测定; SMLR优选的特征波长(1 406和1 692 nm)建模预测结果表明,利用高通量近红外相机结合滤光片方法实现玉米叶片冠层或高空遥感测量的可行性。同时,进行了叶片不同区域水分含量的成像分析,结果表明,验证集中6个叶片的叶肉与主叶脉区域水分含量的参考均值和预测均值的相关系数均达到0. 85以上,预测结果与实际情况相符合。

关键词：玉米叶片近红外高光谱水分成像

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基于机器学习的肉鸡沙门氏菌污染风险敏感性分析

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农产品质量与安全 2021年第6期 41-46页

作者：瞿孝云肖兴宁肖英平刘元杰杨力张建民杨华汪雯华南农业大学人兽共患病防控制剂国家地方联合工程实验室农业农村部人畜共患病重点实验室广东省动物源性人兽共患病预防与控制重点实验室广州510642 浙江省农业科学院农产品质量安全与营养研究所农产品质量安全危害因子与风险防控国家重点实验室农业农村部农产品质量安全风险评估实验室(杭州)杭州310021 中国农业大学信息与电气工程学院农业农村部农业信息获取技术重点实验室现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083 中国计量大学信息工程学院杭州310018

为探究机器学习方法在肉鸡宰后沙门氏菌污染率风险分析中的适用性,将基于分类算法的支持向量机、朴素贝叶斯、神经网络等模型运用到细菌污染率的风险预测中,结合随机森林算法对细菌污染风险进行敏感性分析。模型以日屠宰量、环境温度、... 详细信息

为探究机器学习方法在肉鸡宰后沙门氏菌污染率风险分析中的适用性,将基于分类算法的支持向量机、朴素贝叶斯、神经网络等模型运用到细菌污染率的风险预测中,结合随机森林算法对细菌污染风险进行敏感性分析。模型以日屠宰量、环境温度、环境湿度、宰前污染率、浸烫环节交叉污染、掏膛环节交叉污染、预冷水氯浓度为输入值,肉鸡宰后污染率为输出值。采用训练数据集拟合,验证数据集评估模型的预测效果。结果显示,训练后的支持向量机模型(AUC>0.7,ER=23.8%,RMSE=0.42)对肉鸡宰后沙门氏菌污染率的拟合效果较好。敏感性分析表明,环境温湿度、宰前污染率、掏膛环节的交叉污染及预冷水氯浓度是影响宰后污染率变化的重要因素。本研究可为微生物污染率风险预警提供重要信息。

关键词：机器学习肉鸡屠宰沙门氏菌污染率风险敏感性分析

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农产品市场环境下语音端点检测的研究

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自动化技术与应用 2019年第5期38卷 129-134页

作者：刘慧杨玉清鲁梦瑶李军会赵龙莲中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 教育部现代精细农业系统集成研究重点实验室北京100083

语音端点检测直接决定了语音识别系统的精度和速度。在严重噪声情况下,对语音进行准确的端点检测是非常困难的。论文针对农产品市场环境中的语音信号,提出一种改进的子带谱熵的方法来确定语音起止点,即基于子带谱熵的方法,加入平滑机制... 详细信息

语音端点检测直接决定了语音识别系统的精度和速度。在严重噪声情况下,对语音进行准确的端点检测是非常困难的。论文针对农产品市场环境中的语音信号,提出一种改进的子带谱熵的方法来确定语音起止点,即基于子带谱熵的方法,加入平滑机制并采用自适应阈值估计进行端点检测。本文采集了北京市农贸市场中的噪音作为环境音,进行端点检测,并与其它方法进行对比试验,即使在-15dB环境下,改进的子带谱熵的方法端点检测错误率也不高于20%,比传统方法更有效,且该方法鲁棒性较好。实验结果表明,自适应子带谱熵的方法可以很好的适应于低信噪比农贸市场环境下的语音端点检测,具有一定的应用前景。

关键词：语音识别端点检测子带谱熵信噪比农产品市场

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近红外光谱结合导数方法在烟叶等级一致性检测中的应用

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中国农业大学学报 2018年第3期23卷 106-110页

作者：胡涌王宇恒刘伟黎启祥李军会贵州烟叶复烤有限责任公司贵阳550005 中国农业大学信息与电气工程学院/现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083

针对目前实际生产应用中,烟叶等级一致性检测流程过度依赖传统的外观评价方法和化学检测方法而导致的成本过高,效率低下等问题,采用导数等现代光谱信号处理技术和变异系数等统计指标,对2016年度贵阳省内共计78组烟叶样品的近红外光谱和... 详细信息

针对目前实际生产应用中,烟叶等级一致性检测流程过度依赖传统的外观评价方法和化学检测方法而导致的成本过高,效率低下等问题,采用导数等现代光谱信号处理技术和变异系数等统计指标,对2016年度贵阳省内共计78组烟叶样品的近红外光谱和烟碱、总糖等化学值数据进行分析与研究。结果表明:采用全谱段均值进行变异系数计算,以及一阶导数处理后,光谱变异系数与尼古丁值变异系数的相关系数达到86.60%,与总糖值变异系数的相关系数达到86.12%,满足实际生产应用中对烟叶等级一致性检测的准确度要求,能够实现直接应用近红外光谱进行烟叶等级一致性检测,同时降低烟叶等级一致性检测的人力物力成本,达到绿色快速无损检测的目的。

关键词：烟叶等级近红外光谱导数预处理变异系数

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