检索结果-内蒙古大学图书馆

光谱学与光谱分析 2021年第3期41卷 936-942页

作者：杨宝华高远王梦玄齐麟宁井铭安徽农业大学信息与计算机学院安徽合肥230036 安徽农业大学茶树生物与利用国家重点实验室安徽合肥230036

茶多酚是黄茶中的重要成分之一,具有保健和药用功效。准确估测茶多酚含量对茶叶品质鉴定和定量分析具有重要的意义。学者们已经利用电子鼻、电子舌、高光谱和近红外技术开展了茶多酚的估测研究,取得了良好的效果。然而,由于缺乏空间特征... 详细信息

茶多酚是黄茶中的重要成分之一,具有保健和药用功效。准确估测茶多酚含量对茶叶品质鉴定和定量分析具有重要的意义。学者们已经利用电子鼻、电子舌、高光谱和近红外技术开展了茶多酚的估测研究,取得了良好的效果。然而,由于缺乏空间特征,难以满足黄茶内外品质综合判断的要求。随着高光谱成像系统的发展,尽管基于灰度共生矩阵的茶叶成分估测已经被证实取得较好的效果,但在实际应用中仍然存在一些障碍。一方面,分辨率较低时,图像的纹理特征不会有显著差异,并且少数特征无法充分地解译高光谱图像,从而导致模型估测效果较差。另一方面,分辨率较高时,特征的增加会导致模型更复杂。因此,在保留高光谱图像原始信息的前提下,有必要进一步挖掘高光谱图像的潜在特征,尤其是纹理的细节部分。因此,提出了一种融合光谱和空间特征的模型来提高茶多酚估测的准确性。首先,利用连续小波变换提取光谱信息的小波系数;其次,根据不同尺度的小波系数能量优选小波系数特征,分别是第4尺度的959和1561 nm,第5尺度的1321,1520和1540 nm,以及第6尺度的1202和1228 nm;再者,基于小波系数能量之和优选2个特征波长,分别是1102和1309 nm;然后,根据特征波长对应的高光谱图像分别提取灰度共生矩阵和小波纹理。最后,分别利用小波系数特征、灰度共生矩阵、小波纹理和他们的组合构建黄茶多酚含量的估测模型。通过对五种黄茶的分析和验证,比较基于不同特征的不同模型估测效果,包括偏最小二乘回归、支持向量回归和随机森林方法。结果表明,融合小波系数特征,共生矩阵和小波纹理的支持向量回归模型效果最佳,校正集的R^(2)为0.9330,验证集的R 2为0.8238。因此,所提出的模型能有效的提高茶多酚含量的预测精度,为预测茶叶的其他成分提供了技术基础。

关键词：茶多酚小波变换小波纹理高光谱图像

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基于集成提升算法的土壤速效氮近红外光谱回归预测

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激光与光电子学进展 2021年第16期58卷 547-557页

作者：韩亚鲁李绍稳郑文瑞石胜群朱先志金秀安徽农业大学信息与计算机学院安徽合肥230036

速效氮含量的预测在土壤养分诊断中具有重要意义,通过特征选择和回归预测算法可有效地提高速效氮光谱检测模型的预测精度。选取了皖南地区的188个黄红壤土样本作为对象,利用7种预处理方法对光谱数据进行了校正,结合移动窗口法和5种智能... 详细信息

速效氮含量的预测在土壤养分诊断中具有重要意义,通过特征选择和回归预测算法可有效地提高速效氮光谱检测模型的预测精度。选取了皖南地区的188个黄红壤土样本作为对象,利用7种预处理方法对光谱数据进行了校正,结合移动窗口法和5种智能优化类算法进行特征选择后,再基于多种集成提升(Boosting)算法建立36种回归校正模型来分析比较。实验结果表明:基于粒子群优化(PSO)的特征优选算法优选出的202个光谱特征主要集中在600~1000 nm,利用此特征构建出的Adaptive Boosting(AdaBoost)模型性能最佳,其土壤速效氮预测精度提高到0.944。所提方法不仅提高了土壤速效氮预测精度,而且在特征区间优选算法上进行了探讨,具有一定的理论价值。

关键词：光谱学近红外光谱土壤速效氮特征选择 Boosting

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基于身份验证的果蔬区块链信息存储溯源模型设计

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江苏农业学报 2023年第2期39卷 434-443页

作者：伍德伦饶元安徽农业大学信息与计算机学院安徽合肥230036 智慧农业技术与装备安徽省重点实验室安徽合肥230036

现有的果蔬溯源系统中,物联网数据采集设备身份验证机制不完善,果蔬数据传输效率不高,且无法保证数据在存储于区块链前未被篡改。构建了基于身份验证的果蔬区块链信息存储溯源模型,对模型进行分析后,首先提出果蔬供应链数据流动模型,通... 详细信息

现有的果蔬溯源系统中,物联网数据采集设备身份验证机制不完善,果蔬数据传输效率不高,且无法保证数据在存储于区块链前未被篡改。构建了基于身份验证的果蔬区块链信息存储溯源模型,对模型进行分析后,首先提出果蔬供应链数据流动模型,通过物联网设备将采集的数据存储于星际文件系统(Interplanetary file system,IPFS),环节数据存储完成后,系统将IPFS返回的哈希值存入区块链网络,提高了数据的安全性;其次设计了果蔬供应链数据传输流程,提高了果蔬数据传输效率;最后利用Blake2改进型Ed25519算法实现了物联网设备的身份验证机制,提高了系统的安全性。在此基础上设计了基于身份验证的果蔬区块链信息存储溯源系统,并在某果蔬企业进行了实际应用,进行相关测试后发现,本系统的全供应链数据存储平均耗时4.738 s,数据查询平均耗时0.452 s。测试结果表明,此系统可在保障数据安全的前提下,提高用户的溯源速度,可为果蔬溯源系统的设计与研发提供参考。

关键词：区块链果蔬溯源存储优化身份验证

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基于DeepLabv3—Faster R—CNN的水稻叶片病害检测方法

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中国农机化学报 2025年第4期46卷 108-113+132页

作者：刘宇平刘程飞赵平伟山西工程科技职业大学计算机工程学院太原理工大学信息与计算机学院山西农业大学信息科学与工程学院

在农业生产中需要尽早准确地检测和识别水稻叶片病害。为减小水稻叶片病害识别中背景噪声的影响并提高病害检测的准确度，提出一种基于DeepLabv3—Faster R—CNN网络的水稻叶片病害检测方法。待检测的水稻叶片图像首先经过DeepLabv3网... 详细信息

在农业生产中需要尽早准确地检测和识别水稻叶片病害。为减小水稻叶片病害识别中背景噪声的影响并提高病害检测的准确度，提出一种基于DeepLabv3—Faster R—CNN网络的水稻叶片病害检测方法。待检测的水稻叶片图像首先经过DeepLabv3网络进行图像分割，获得背景和叶片分割的初步结果，再把经过背景分割的叶片图像中叶片部分还原进行检测，从而规避背景部分噪声对检测结果的影响。检测部分主要由FasterR—CNN网络实现，结合特征金字塔和CBAM方法，提高模型对多尺度水稻叶片病害目标的检测能力。通过公开数据集训练模型，得到该方法对白叶枯病、稻瘟病、褐斑病和黄矮病的平均检测准确率达到98.1%。

关键词：水稻叶片病害检测深度学习图像分割目标检测

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改进的玉米植株轮廓提取方法

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激光与光电子学进展 2023年第12期60卷 61-69页

作者：梁晋欣张乐孟余耀滕杰何全令傅雷扬李绍稳安徽农业大学信息与计算机学院安徽合肥230036 智慧农业技术与装备安徽省重点实验室安徽合肥230036 安徽送变电工程有限公司安徽合肥230036

随着农业机器人技术的不断进步和发展,利用机器人采集和处理特定农作物图像信息在农业应用领域中越来越重要,针对传统图像处理方法提取的玉米植株轮廓不完整甚至是缺失的问题,提出一种改进的玉米植株轮廓提取方法。采用HSV颜色空间对玉... 详细信息

随着农业机器人技术的不断进步和发展,利用机器人采集和处理特定农作物图像信息在农业应用领域中越来越重要,针对传统图像处理方法提取的玉米植株轮廓不完整甚至是缺失的问题,提出一种改进的玉米植株轮廓提取方法。采用HSV颜色空间对玉米植株的绿色叶部分进行图像提取,同时使用RGB通道分离方式对红色的根部分进行图像提取,在得到叶部、根部图像后使用F-B算法选取特征点并对特征点进行描述和匹配,并利用随机抽样一致性算法剔除错误的匹配点,最后用加权融合方式对图像进行拼接并选用Sobel算子提取植株轮廓。实验结果表明,F-B算法相比于传统scale-invariant feature transform(SIFT)、speeded up robust features(SURF)、oriented FAST and rotated BRIEF(ORB)算法在匹配速度、精确度上有所提升且匹配准确度高于80%,使用Sobel算子提取植株图像轮廓,获得的图像清晰度和完整度较好。该方法能够在较快速度和较高的精准度下实现对玉米植株的轮廓提取。

关键词：图像处理玉米植株特征点提取特征点匹配轮廓提取

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基于改进DeepLabV3+模型的盐碱地遥感图像分割算法研究

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内蒙古农业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：张昊潘新罗小玲郜晓晶内蒙古农业大学计算机与信息工程学院

土壤盐碱化影响粮食产量，及时监测盐碱地的分布情况，做好盐碱化的治理对于保障粮食产量具有重要意义。本文提出了一种基于DeepLabV3+的深度学习改进方法监测盐碱地分布情况。将主干网络替换为一种轻量的GhostNetV2网络，大幅减少模型... 详细信息

土壤盐碱化影响粮食产量，及时监测盐碱地的分布情况，做好盐碱化的治理对于保障粮食产量具有重要意义。本文提出了一种基于DeepLabV3+的深度学习改进方法监测盐碱地分布情况。将主干网络替换为一种轻量的GhostNetV2网络，大幅减少模型的参数量。引入了一种高效的卷积模块Ref（可重参数化）卷积，设计一个双分支的Bi-GhostBottleNeck模块增强对局部特征的关注。针对盐碱所在区域是难分类样本的问题，设计了一种混合损失函数，使模型更关注难分类样本。使用盐碱地遥感数据进行实验，相较于原始DeepLabV3+模型，mIoU（平均交并比）提高了3.08%。

关键词：深度学习语义分割盐碱地 DeeplabV3+ 空洞空间池化金字塔

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基于音视频信息融合与Self-Attention-DSC-CNN6网络的鲈鱼摄食强度分类方法

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农业机械学报 2025年第1期56卷 16-24页

作者：李道亮李万超杜壮壮中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 国家数字渔业创新中心北京100083 天津农学院计算机与信息工程学院天津300392

摄食强度识别分类是实现水产养殖精准投喂的重要环节。现有的投喂方式存在过度依赖人工经验判断、投喂量不精确、饲料浪费严重等问题。基于多模态融合的鱼类摄食程度分类能够综合不同类型的数据(如:视频、声音和水质参数),为鱼群的投喂... 详细信息

摄食强度识别分类是实现水产养殖精准投喂的重要环节。现有的投喂方式存在过度依赖人工经验判断、投喂量不精确、饲料浪费严重等问题。基于多模态融合的鱼类摄食程度分类能够综合不同类型的数据(如:视频、声音和水质参数),为鱼群的投喂提供更加全面精准的决策依据。因此,提出了一种融合视频和音频数据的多模态融合框架,旨在提升鲈鱼摄食强度分类性能。将预处理后的Mel频谱图(Mel Spectrogram)和视频帧图像分别输入到Self-Attention-DSC-CNN6(Self-attention-depthwise separable convolution-CNN6)优化模型进行高层次的特征提取,并将提取的特征进一步拼接融合,最后将拼接后的特征经分类器分类。针对Self-Attention-DSC-CNN6优化模型,基于CNN6算法进行了改进,将传统卷积层替换为深度可分离卷积(Depthwise separable convolution,DSC)来达到减少计算复杂度的效果,并引入Self-Attention注意力机制以增强特征提取能力。实验结果显示,本文所提出的多模态融合框架鲈鱼摄食强度分类准确率达到90.24%,模型可以有效利用不同数据源信息,提升了对复杂环境中鱼群行为的理解,增强了模型决策能力,确保了投喂策略的及时性与准确性,从而有效减少了饲料浪费。

关键词：鲈鱼摄食强度分类多模态融合 Self-Attention-DSC-CNN6

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基于16S rDNA测序的巢湖流域水体粪便污染溯源

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农业环境科学学报 2023年第5期42卷 1128-1138页

作者：祁钊赵相龙桑金慧何振杰傅丹丹岳振宇宋祥军安徽农业大学信息与计算机学院合肥230036 安徽省动物性食品质量与生物安全工程实验室合肥230036

排入地表水中的动物粪便会带来一系列生态与公共卫生问题,快速准确鉴别污染来源对于源头控制与污染治理具有重要意义。基于细菌群落的微生物溯源技术(Community-based microbial source tracking)以及高通量DNA测序技术(Nextgeneration ... 详细信息

排入地表水中的动物粪便会带来一系列生态与公共卫生问题,快速准确鉴别污染来源对于源头控制与污染治理具有重要意义。基于细菌群落的微生物溯源技术(Community-based microbial source tracking)以及高通量DNA测序技术(Nextgeneration sequencing,NGS),对污染源中微生物和环境样本中的微生物群落进行比较分析,进而对水体中粪便污染来源进行预测。本文利用16S rDNA测序,系统分析与比较了巢湖流域水体、沉积物样本与广泛的潜在污染源(包括村庄与养猪场污水,野生水鸟粪便,人类与家禽、家畜粪便)的细菌群落组成,同时,利用基于机器学习的溯源软件FEAST与Sourcetracker,对水体、沉积物样本的潜在污染源进行了预测。结果表明:水体与沉积物样本的微生物多样性显著高于粪便样本,其中巢湖水体与河流沉积物样本具有最高的物种多样性,同时样本中也存在大量未分类物种。变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria),拟杆菌门(Bacteroidetes)广泛分布于所有样本中。溯源分析结果表明,村庄排污口与污水处理厂排污口样本是河水样本最主要的污染来源,沉积物与湖水样本则预测存在猪场排污水与野生水鸟粪便的污染,所有样本未检测到来自人粪与鸡粪的污染。

关键词： 16S rDNA测序微生物群落水体污染微生物溯源

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干旱胁迫延迟玉米花丝吐丝的生理特征研究

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安徽农业大学学报 2024年第4期51卷 557-562页

作者：宋有洪张婷黄璇达杨曼胡兆玉朱凡于怡王志伟安徽农业大学农学院合肥230036 安徽农业大学植物保护学院合肥230036 安徽农业大学信息与计算机学院合肥230036

玉米花期干旱是影响花丝能否吐出苞叶的重要因素,决定着授粉受精质量和最终产量。以夏玉米主栽品种安农591(AN591)和中单909(ZD909)为材料,开展花期干旱盆栽试验,通过调查干旱胁迫对花丝形态、穗位叶光合参数、蔗糖代谢及酶的活性等的影... 详细信息

玉米花期干旱是影响花丝能否吐出苞叶的重要因素,决定着授粉受精质量和最终产量。以夏玉米主栽品种安农591(AN591)和中单909(ZD909)为材料,开展花期干旱盆栽试验,通过调查干旱胁迫对花丝形态、穗位叶光合参数、蔗糖代谢及酶的活性等的影响,阐述蔗糖代谢影响花丝吐丝延迟的生理机制。结果表明,干旱胁迫延迟AN591和ZD909花丝的吐丝时间,降低花丝的活力和细胞膨胀程度。此外,两品种穗位叶净光合速率(P_(n))、蒸腾速率(T_(r))和气孔导度(G_(s))的降低幅度均在20%以上,而胞间CO_(2)浓度(C_i)却呈现相反的趋势,表明光合同化物生产能力显著下降。花丝内蔗糖含量明显升高,而葡萄糖和果糖含量显著降低,且蔗糖合成酶和细胞壁酸性转化酶的活性均降低,而液泡转化酶的活性却增加,说明蔗糖代谢为己糖的过程受到严重影响。综上所述,干旱胁迫延迟花丝吐出苞叶的时间,可能由叶片光合性能下降引起的同化物供应不足与花丝分解蔗糖能力下降引起能量减少共同导致的,且AN591花丝受干旱胁迫影响的程度小于ZD909。

关键词：玉米花丝花期干旱吐丝延迟蔗糖代谢

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基于红外气体分析的植物光合作用自动监测仪研制

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激光与光电子学进展 2022年第23期59卷 127-135页

作者：沈春山夏银召肖宗涛张豪杨子龙李绍稳安徽农业大学信息与计算机学院智慧农业技术与装备安徽省重点实验室安徽合肥230036

植物叶片生理参数的测定对植物生长发育的研究具有重要意义。为了实现植物光合作用等生理参数的低成本、高效率监测,设计了具有自动开合和手持式叶室的监测仪,通过接入节点和计算节点完成实验数据的采集和管理。接入节点完成CO_(2)浓度... 详细信息

植物叶片生理参数的测定对植物生长发育的研究具有重要意义。为了实现植物光合作用等生理参数的低成本、高效率监测,设计了具有自动开合和手持式叶室的监测仪,通过接入节点和计算节点完成实验数据的采集和管理。接入节点完成CO_(2)浓度、空气温湿度、大气压强等数据采集及光合生理参数的实时计算,计算节点负责人机交互界面和远程监测系统的数据存储和网络化传输。实验结果表明,该监测仪与国外同类型监测系统没有显著差异,能满足植物光合作用自动监测的要求。此外,该监测仪对植物生理参数的自动监测响应迅速、测量结果稳定可靠且成本低廉,对于监测作物生长发育状况、指导农作物施肥和病虫害防范具有重要的辅助作用。

关键词：测量与计量仪器研制光合速率植物生理远程监控

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