基于高光谱成像技术的生鲜猪肉含水率无损检测

为了建立稳健的生鲜猪肉含水量高光谱预测模型,研究了样本集划分、光谱预处理和波段选择对模型预测效果的影响。实验结果表明,采用浓度梯度法划分样本结合多元散射校正、一阶导和标准化组合的光谱预处理方法建立的PLSR预测模型最优,交叉验证和预测相关系数分别为0.814和0.804,均方根误差分别为0.726%和0.686%。采用竞争性自适应重加权算法优选特征波段建模,显著提高了模型的预测精度,交叉验证和预测相关系数分别提高到0.926和0.924,均方根误差分别减小到0.467%和0.438%。

考虑品种差异的冷鲜猪肉含水率高光谱信号补正算法

为提高含水率高光谱校正模型对不同品种冷鲜猪肉样本的适用性,该文提出了1种品种敏感波段选择结合分段直接校正的高光谱信号补正方法。首先用主品种偏最小二乘回归模型和添加了7个从品种样本后更新模型的模型回归系数相对差异值,以此选出对品种敏感的波段,然后采用分段直接校正算法对选中波段的光谱信号补正,以消除品种差异对模型预测效果的影响。以猪肉含水率为检测指标,以零号土猪肉为主品种,以恩施山黑猪为从品种,经该算法补正后,主品种模型对从品种样本的预测均方根误差从补正前的1.42%减小到0.50%,预测决定系数从0.20提高到0.84,预测偏差比率(residual prediction deviation,RPD)从0.91提高到2.58。结果表明,该文提出的补正算法能显著提高零号土猪肉含水率模型对恩施山黑猪含水率的预测能力。

基于MSP430的智能灌溉系统设计

针对传统灌溉系统效率差以及现有智能灌溉系统设计复杂、可靠性差等问题,提出了一种智能灌溉系统设计的新方案。该方案以自带12位ADC的MSP430单片机作为嵌入式微处理器,以PC机为上位机,构成一种主从式系统,在简化系统硬件设计的同时,有效地实现了智能节水灌溉的目的。该系统工作稳定、可靠性高,具有较好的适用性。

基于视差图像的重叠果实图像分割算法

为解决自动采摘视觉系统中重叠果实的分割问题,提出了基于视差图像的果实分割算法。采用双目立体视觉系统获取图像对,对图像对进行预处理和校正,通过图像对的立体匹配来获取视差图像,最后对视差图像进行分割。该算法将分割的依据和信息从二维图像的颜色、形状、纹理等扩展到三维空间的深度,对空间距离不同的目标具有较好的分割效果。实验表明,对获取的视差图像进行基于区域的分割时,其区域间灰度对比度为0.98,目标计数一致性达到0.90;进行基于边缘的分割时,其边缘检测误差为5.74%,因此,该方法对重叠果实区域的分割是有效的。

采用自适应canny算子的树上柑橘图像边缘检测

提出了一种自适应canny算子进行树上柑橘图像边缘检测的方法。对获取的RGB真彩图像进行R-B色差空间的线性变换,在该分量上,利用积分图像快速计算高斯滤波器尺度参数,利用OTSU方法计算canny算子的高低阈值,从而实现边缘的自动检测。试验表明,采用该方法检测的边缘连通性好、噪声较少,优于其他传统的边缘检测方法,而且对不同光线下拍摄的图像均有较好的效果,为后续的果实识别和定位奠定了基础。

结合SURF算子和极线约束的柑橘立体图像对匹配

提出一种结合SURF算子和极线约束的立体匹配方法。对采集的双目视觉柑橘图像进行R-B分量的计算,在该分量上,采用快速hessian检测子进行特征点检测,并使用SURF描述子对检测到的特征点进行64维的特征描述。采用欧式距离和极线约束进行特征点匹配。实验表明,该方法对一幅图像对的平均处理时间为293ms,在果实被遮挡或光线变化的情况下均能较好地进行特征点提取和匹配。该方法为后续的深度信息计算提供了基础。

不同品种猪肉pH值高光谱检测的模型传递修正算法

针对猪肉pH值高光谱检测模型受品种差异影响存在适用性差的问题,比较了不同算法,提出了一种基于光谱值校正的模型传递算法,以用于品种之间的模型传递。以山黑猪为主品种建立PLS模型,用该模型直接预测零号土猪样本时,预测相关系数仅为0.415,预测均方根误差为0.180 4,预测精度较差。分别用斜率/截距(S/B)算法、模型更新算法以及光谱值校正传递算法对山黑猪模型进行修正或传递并进行了比较。采用S/B法时,山黑猪模型对零号土猪的预测相关系数仍为0.415,预测均方根误差由0.180 4降至0.134 3,下降了25.54%。采用模型更新算法时,把14个零号土猪样本添加到山黑猪校正集,修正后的山黑猪模型对零号土猪样本的预测性能较优,Rp由0.415提高至0.797,提高92.05%,预测均方根误差由0.1804降低为0.1121,下降了37.86%。采用光谱-理化值共生距离法结合DS算法的光谱值校正传递算法时,山黑猪模型对零号土猪样本的预测相关系数由0.415提高至0.837,提高了101.69%,预测均方根误差由0.1804降低至0.0856,下降了52.55%。结果表明,光谱值校正的传递算法能够有效消除品种之间光谱差异,提高了山黑猪模型的适用性,且传递修正效果优于S/B算法和模型更新算法。

以能力为导向的计算机图形学教学模式

传统的教学模式偏重知识传授,强调学生对知识的掌握程度,这在一定程度上使学生具备扎实的专业基础知识,但不利于培养学生的自主学习能力。本文结合笔者多年对计算机图形学教学和课程改革的研究,提出以能力为导向的教学模式,以培养学生的实践动手能力、综合应用能力和创新能力为目标,通过教学内容的优化,教学过程的合理设计以及实验教学的改革,使学生的思维和动手能力明显增强,教学效果显著提高。

农业院校数字图像处理课程创新实践教学

针对信息科学尤其是数字图像处理技术发展的特点及其在农业学科中的广泛应用,介绍高等农业院校开设数字图像处理课程创新实践教学的基本构架、主要内容和实施手段及过程,提出以项目为导入、以兴趣为驱动,带动课程建设的观点,提升创新实践教学内容开设的层次和水平,使学生由传统的知识接受者变为知识的探索者,对农业院校培养学生自主创新能力具有借鉴意义。

分形理论在植物形态模拟中的应用

在虚拟植物生长建模的可视化研究中,分形是其重要的理论基础。它利用自然景物本身存在的自相似性,通过多种分形造型方法对自然实体进行建模。根据植物形态学原理和计算机图形学技术,采用分形方法可绘制出形态逼真的植物。为此,介绍了分形的基本理论,并在VisualC++6.0中利用迭代法对几种经典的分形树进行了程序模拟;在此基础上,通过连续改变分形树的内部参数,模拟了植物的动态变化过程,产生计算机动画效果,有较强真实感。

基于FPGA误码测试仪的设计与实现

提出了一种基于FPGA技术的误码测试仪的设计方案,并介绍了该方徕的总体设计过程、硬件电路实现和上位机控制程序设计。经过实际调试证明,该方案是行之有效的。

新工科背景下的数字图像处理课程教学改革

针对当前以项目为导向的数字图像处理课程教学中存在的问题,分别对理论教学和实验教学提出新的教学思路,兼顾基础和前沿,引导学生更注重问题的分析思考和对结果的归纳总结,介绍具体教学改革措施,阐述如何在教学模式中注重跨平台资源的充分利用,深入专题研讨,强调对学生综合能力的考查。

基于高斯HI颜色算法的大田油菜图像分割

针对自然条件下光照条件变化给大田油菜图像分割带来的问题,该文研究了油菜图像的高斯HI颜色分割算法,为作物生长发育周期的自动识别提供前期准备。已有统计结果表明,在仅保留绿色作物的图像中,不同色调值的像素数量服从高斯分布。该文将去掉背景信息的样本数据从RGB颜色模型转换至HSI颜色模型后,统计各个光强的所有像素对应的色调值,并计算其期望值和方差,依次得出所有强度所对应色调值的期望值和方差,建立出油菜作物色调强度查找表(hue intensity-look up table)。在此基础上,计算每个像素的色调值和期望值之间的差值,若差值小于阈值,则像素被分割为作物,否则为背景。为了在高斯HI颜色分割算法中确定合适的阈值,该研究选取了45幅不同天气状况(晴天、阴天和雨天)不同发育阶段(苗期、三叶期和四叶期)的油菜图像作为样本,探讨阈值的选取与分割结果的关系。结果表明阈值在[2.4,2.6]内分割效果最佳,油菜目标的形状特征完整度最好。为了对图像分割结果进行评价,分别利用高斯HI颜色模型、CIVE(color index of vegetation extraction)、EXG-EXR(excess green-excess red)、EXG(excess green)和VEG(vegetation)算法对15幅不同天气状况的图像进行分割。从视觉效果上来看,高斯HI算法仅需少量样本,即可达到满意分割效果。与其他方法相比,高斯HI颜色分割算法的误分割率(misclassification error,ME)仅为1.8%,相对目标面积误差(relative object area error,RAE)仅为3.6%,均优于其他4种算法的试验结果。在分割结果稳定性上,高斯HI颜色算法表现最好,其ME和RAE值的标准差最低,分别为0.7%和4.5%。试验结果表明,高斯HI颜色算法能取得较好的分割效果,而且对光照条件变化并不敏感,同时,能够充分保留油菜形状特征的完整性,为后期油菜生长发育周期的自动识别提供可靠数据。

气管插管机械通气并发肺部感染的病因分析与护理

机械通气治疗是抢救呼吸衰竭患者的常用方法，在临床护理工作中，气管插管病人是院内感染的高危人群，在院内感染的有关文献报道中，肺部感染的发生率居于首位。加强危重患者的呼吸道管理，可有效维持肺的通气功能，预防肺部并发症，保证呼吸机治疗的顺利进行。

护理质量管理中护理质量控制分析及对策

目的:通过护理质量管理控制,促进护理质量持续改进。方法:从护理质量管理体系,护理管理者的素质、法律意识,护士工作质量等方面进行质量控制。结果:分析护理质量控制中存在的不足,建立健全护理管理体系,并采取有效的措施,提高了护理质量,增加了患者对护理人员的满意度。

临床护生实习带教过程中存在的问题及对策

通过对490名实习护生的带教,收集和分析四年来各实习护生的心理状况和存在的问题,影响护生实习期间角色转变的主要因素,并提出了针对性较强的对策。

面向计算机专业的信号与系统课程教学思考

本文结合信号与系统课程自身的特点、华中农业大学信息学院计算机专业开设该课程的特点以及计算机专业的学科特点,从理论课教学、实验课教学以及课外拓展教学3个方面进行深入的教学研究,提出了面向计算机专业的信号与系统课程教学的若干建议,旨在使学生能够快速、高效地理解和掌握课程内容,达成教学目标。

预设:生成灵动语文课堂的“催化剂”

怎样的语文课堂才是学生最喜欢和关注的？答案肯定是众说纷纭,其中的见解定会是“仁者见仁,智者见智”。特别是近来倡导的“先学后教”教法更是成为一种课堂教学的主旋律,成为一种共识。这此中的“预设”更是必不可少的有效准则。利用预设,给学生提供接近真实的语言学习环境,让他们自由大胆探索;利用预设,给学生提供各抒己见的机会,定能使得课堂教学更有灵性，展现丰富的人文化和情趣性，让课堂成为学生学习探知语文的天堂和乐园。

小学语文“作文先导式”教学模式探索

在新课程改革的背景下,我国的小学语文教学在实际开展过程中逐渐发生了变化,并逐渐促进了我国学生的素质以及相关能力的提升。作为小学语文教学的重要组成部分之一,＂作文先导式＂教学模式在实际的教学过程中能够促进学生文字、情感等方面表达能力的提升。基于此,相关教学者加强了对＂作文先导式＂教学方法的应用,继而以此为基础,促进学生作文能力的增强,促进相关教学目的的实现。

糖尿病足的健康教育及护理

目的:使糖尿病足的截肢率降低,提高生存质量。方法:采用对症治疗,控制血糖,采取措施预防危险因素,足部护理及足部的保健措施。结果:治愈9例,显效5例,好转5例,无效1例。结论:通过对糖尿病足患者综合护理和健康宣教,提高患者自我监测能力,从而更有效的降低糖尿病足的发生及减缓其进程。