科研产出
基于双树复小波变换和邻域操作的哈密瓜纹理提取
《农业机械学报 》 2014 EI 北大核心 CSCD
摘要：为研究哈密瓜表面纹理特征分布规律,采集金密16号9成熟、全熟和金密17号9成熟、全熟共168幅哈密瓜样本图像,对RGB彩色图像的R、G、B分量执行代数运算,转换为灰度图后进行背景分割,然后利用双树复小波变换(DT-CWT)分解图像,获取高频子图像,并对其执行邻域操作,采用迭代法选取最优阈值完成纹理提取,最后利用灰度差分统计法和纹理频谱分析法描述分析哈密瓜纹理特征,建立基于支持向量机(SVM)的分类模型。研究结果表明,利用DT-CWT和邻域操作相结合的方法可得到更加连续、完整的哈密瓜纹理图像;4种哈密瓜的纹理特征值差异显著,利用纹理特征值分类准确率为89.3%;哈密瓜表面纹理无周期性。
关键词： 哈密瓜 双树复小波变换 邻域操作 纹理提取 纹理描述
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黄萎病棉叶光谱识别影响因素分析
《光谱学与光谱分析 》 2014 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：通过开展光谱测试试验,对黄萎病棉叶光谱测试影响因素进行准确性分析,明确各因素对黄萎病棉叶光谱识别的影响程度,优化其光谱测试方法。结果表明:黄萎病不同严重程度下,棉叶病症部位反射率形状和大小在所有波段均高于正常部位,差异显著;白板做底板时棉叶光谱值在可见光波段略高于黑板,其他波段显著高于黑板;棉叶主茎叶影响较小,旁叶影响较大;相同或相邻叶位影响较小,不同叶位影响较大;正常叶叶位影响较小,病害叶叶位影响较大;棉叶背面光谱反射率在可见光波段高于正面,近红外波段呈先高后平再低的趋势,短波红外波段呈先高后低的趋势;不同测试时间,测试品种的棉叶光谱特征差异较小,单一条件下对病害识别的影响在可接受范围内;不同测试试验区的棉叶光谱特征差异很小,对病害识别基本无影响。各因素对黄萎病棉叶光谱识别的影响程度不同,结果可为作物病害光谱识别的研究人员提供参考。
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不同滴灌施肥水平对北疆棉花水分利用率和产量的影响
《农业工程学报 》 2014 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探讨不同滴灌施肥策略对棉花生长、产量、水分利用效率和肥料偏生产力的影响,在新疆石河子,于2012年和2013年棉花生长季,设置5个N-P2O5-K2O施肥水平150-60-30、200-80-40、250-100-50、300-120-60和350-140-70 kg/hm2(分别记为F0.6、F0.8、F1.0、F1.2和F1.4)和3个灌溉水平(60%ETC:W1、80%ETC:W2、100%ETC:W3,ETC是作物蒸发蒸腾量),研究水肥互作对棉花株高、叶面积指数(leaf area index,LAI)、干物质质量、籽棉产量、水分利用效率和肥料偏生产力的影响。2 a的大田试验表明:2 a的W1灌水水平下各施肥处理株高均低于60 cm且叶面积指数小于3.2,除2013年W2F0.6处理外,W2和W3灌水水平下各施肥处理株高介于60~71 cm且叶面积指数介于3.4~4.2,其中W3F1.0,W3F1.2和W3F1.4处理2 a有效铃数均在6.8个/株以上且籽棉产量差异不显著。棉花有效铃数比百铃质量对水肥更加敏感。水分利用效率最高的处理为W2F1.0,2 a分别为1.65和1.52 kg/m3,比产量最高的W3F1.0处理高12%和6%,但其产量比W3F1.0下降约5%。在北疆棉花膜下滴灌施肥条件下,灌水量在100%ETC,施肥量在250-100-50 kg/hm2时,可以获得最高的籽棉产量。灌水量在80%ETC,施肥量在250-100-50 kg/hm2时,可以获得低于最高籽棉产量约5%的籽棉产量和最高的水分利用效率。从节水和生态可持续发展角度来看,灌水量80%ETC、N-P2O5-K2O 250-100-50 kg/hm2为最佳滴灌施肥策略。该研究可为北疆棉花实施有效的膜下滴灌施肥管理提供理论依据。
关键词： 灌溉 肥料 棉花 干物质质量 籽棉产量 水分利用效率 肥料偏生产力
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基于Seed Identification软件的棉籽机器视觉快速精选
《农业工程学报 》 2013 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了研究Seed Identification软件在棉花种子加工工艺和精选参数选择上应用的可行性,以鲁棉28酸脱绒棉籽为材料,通过扫描仪获取400粒棉籽的PNG图像,利用Seed Identification软件快速提取图像中棉籽的RGB、Lab、HSB、灰度、长度、宽度和投影面积等物理指标,通过卷纸发芽获得每颗幼苗鲜质量作为种子的活力指标,种子物理指标与种子活力的相关性分析表明:幼苗鲜质量与R、S、B(HSB)、b、宽度、长度、投影面积的相关系数均达到0.05显著水平。按R<90、S≤18、B(HSB)≤36、b≤4、宽度>4 mm、长度>7.2 mm、投影面积≥25 mm2对种子进行精选,发芽率可由原来的89%分别提高到96.1%、95.1%、95.1%、95.3%、93.1%、93.5%、94.4%,获选率分别为96.6%、99.2%、98.9%、97.8%、98.6%、97%、94.7%。验证试验将种子按以上指标精选后,发芽率分别为95.1%、95.1%、94.8%、94.8%、94.4%、94.4%、94.8%。该研究为基于机器视觉技术对脱绒棉种实施快速、有效精选提供了理论依据。
关键词： 种子 分选 棉花 种子物理指标 种子活力 Seed Identification软件
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垂直升降式单体仿形棉花打顶机
《农业机械学报 》 2013 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对棉花打顶的农艺要求及现有打顶机存在仿形效果不理想等问题,设计了一种垂直升降式单体仿形棉花打顶机并论述了其结构和工作原理。采用中心组合优化试验法对影响该机仿形效果与打顶质量的因素进行优化试验研究,建立了相关系数与行走速度、仿形板与切割器距离、液压泵流量间的二次回归模型。对模型响应曲面分析寻优,得到最佳结构及作业参数。结果表明:当行走速度为0.86 m/s、仿形板与切割器距离为0.543 m、液压泵流量为4.69 L/min时,相关系数为0.961,仿形效果与打顶质量最佳。经田间试验证明该优化方案可行,为垂直升降式单体仿形棉花打顶机设计提供理论依据。
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基于Weibull分布函数的葡萄干燥过程模拟及应用
《农业工程学报 》 2013 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了探究Weibull分布函数中各参数的影响因素及其在干燥中的应用,该文以不同干燥方法(气体射流冲击干燥、真空脉动干燥)、干燥温度(50、55、60和65℃)以及烫漂预处理(30、60、90、120s)的葡萄干燥过程为研究对象,利用Weibull分布函数对其干燥动力学曲线进行模拟并分析。研究结果表明:Weibull分布函数能够很好的模拟葡萄在试验条件下的干燥过程;尺度参数α与干燥温度有关,并且随着干燥温度的升高而降低;形状参数β与干燥方式和物料状态有关,但干燥温度对形状参数β的影响很小。计算了葡萄在干燥过程中的水分扩散系数Dcal在0.2982×10-9～2.7700×10-9m2/s之间,并根据阿伦尼乌斯公式计算出热风干燥和真空脉动干燥方法的干燥活化能分别为72.87和61.43kJ/mol。研究结果为Weibull分布函数在葡萄干燥过程的应用提供参考。
关键词： 干燥 温度 水分 Weibull分布函数 模拟 葡萄
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4FZ-30型自走式番茄收获机的研制
《农业工程学报 》 2012 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了适应加工番茄的大面积采收,该文设计了一种适用于加工番茄的自走式收获机,并阐述了该机的总体结构及切割捡拾装置、分离装置和色选装置三大核心工作部件的工作原理,并进行了田间试验。试验结果表明,在地形平坦,土壤绝对含水率为18%,番茄成熟度为98%的情况下,该机平均生产率为0.26%hm2/h,平均损失率为4.36%,平均破损率为4.10%,平均含杂率为3.09%,各项指标均达到行业标准NY/T1824-2009,满足设计要求。该研究为推动番茄收获机的国产化进程奠定了基础。
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机采籽棉残膜分离机籽棉带出机理仿真
《农业工程学报 》 2012 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了实现籽棉残膜分离过程中,减少棉花带出的损失。该文通过计算和试验方法分别得到了籽棉和破碎的地膜(简称残膜)悬浮速度2.6、0.8 m/s。运用Fluent数值模拟方法,分离室入口处风速分别设定为3.5、4.0、4.5、5.0 m/s时,对关键分离区域的速度分布进行了数值仿真。结果表明:入口速度为4.0 m/s时,分布在0.8～2.6 m/s范围内速度值所占的比例分别为85%～86%,籽棉最不容易被带出。然后利用试验方法对仿真结果进行了验证,结果表明:模拟值与实测值差异较小。该研究为籽棉残膜分离机的优化设计提供了参考。
关键词： 棉花 分离机 仿真 籽棉 网状滚筒 籽棉带出机理 悬浮速度
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