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基于高光谱的单粒小麦籽水分分布预测 被引量:8
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作者 朱洁 黄华 +4 位作者 祝诗平 吴维吉 谢智勇 李旭 刘广昊 《中国粮油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期133-138,共6页
为预测单粒小麦籽的含水量,将小麦籽分成折痕向上(记为A面)和折痕向下(记为B面)进行高光谱扫描,建立4种预测模型,记为MA、MB、MC和MD。其中,模型MA与MB分别由A与B面单粒小麦籽的光谱构成,模型MC由A与B面的平均光谱构成,模型MD由A与B面... 为预测单粒小麦籽的含水量,将小麦籽分成折痕向上(记为A面)和折痕向下(记为B面)进行高光谱扫描,建立4种预测模型,记为MA、MB、MC和MD。其中,模型MA与MB分别由A与B面单粒小麦籽的光谱构成,模型MC由A与B面的平均光谱构成,模型MD由A与B面的光谱混合而成。利用偏最小二乘回归法对这4种模型进行比较,结果表明:模型MD具有最佳预测效果,对于模型MD,经过1阶微分和标准正态变换预处理后,其预测集的均方根误差为1.36%,相关系数为0.90。同时利用高光谱成像技术还可以获得整盘单粒小麦籽的水分分布图,分布图能定位水分不正常的粒籽,为研究自动剔除水分异常的单粒小麦籽提供参考。 展开更多
关键词 单粒小麦 含水量 高光谱 偏最小二乘回归法
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高光谱图谱结合策略检测小麦单粒种子活力
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作者 石睿 张晗 +2 位作者 王成 康凯 罗斌 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3206-3212,共7页
小麦是我国主要的粮食作物,在国民经济发展中扮演至关重要的角色。种子是一切农业活动的基础,种子活力是种子最重要的评价指标之一,高活力的种子拥有良好的田间表现及耐储能力,因此准确鉴别小麦种子活力对我国农业生产具有重要意义。传... 小麦是我国主要的粮食作物,在国民经济发展中扮演至关重要的角色。种子是一切农业活动的基础,种子活力是种子最重要的评价指标之一,高活力的种子拥有良好的田间表现及耐储能力,因此准确鉴别小麦种子活力对我国农业生产具有重要意义。传统种子活力检测技术耗时、对操作人员要求高,且会对种子造成不可逆的损伤。以往利用高光谱成像技术检测种子活力,通常是针对种子批检测,且仅仅利用图像数据或光谱数据中的一种,很少将图谱数据结合用于单粒种子活力检测。为了更深入了解种子活力与光谱的内在联系,高光谱成像的小麦单粒种子快速无损检测研究颇具学术价值。以210粒经人工老化处理过的小麦种子(105粒有活力,105粒无活力)为研究对象,采集种子400~1050 nm波段内的高光谱数据,随后进行标准发芽试验,确保高光谱数据与发芽实验结果一一对应,按照4∶2∶1的比例将数据集划分为训练集、测试集和真实数据集。利用竞争自适应重加权(CARS)算法选择特征波段,最终得到了30个特征波段,且所选特征波段对应了引起种子活力变化的蛋白质、淀粉和脂类等种子内部营养物质。为挑选出最优分类模型,对于全波段和特征波段光谱数据,利用训练集和测试集数据基于SVM、KNN、1DCNN和改进的ECA-CNN机器学习算法分别建立了小麦种子活力预测模型。结果表明,使用特征波段数据建立的模型性能均优于使用全波段数据建立的模型,其中使用特征波段数据建立的ECA-CNN模型性能最好,在避免过拟合的情况下,训练集整体准确率为99.17%,测试集准确率为80%。为避免建模过程对比较分类策略造成影响,利用真实数据集对比整体法和像素法两种分类策略。结果表明,像素法相比于整体法拥有更好的检测效果,整体准确率为86.67%,精确率为92.31%,召回率为80%,均优于像素法。该研究可为快速无损检测单粒小麦种子活力提供科学依据。 展开更多
关键词 高光谱成像 单粒小麦 活力 卷积神经网络 光谱特征 图像信息
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Phenotypic Variation within a Jordanian Landrace of Durum Wheat "Safra Ma'an" (Triticum turgidum L, var, Durum)
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作者 Jalal Ahmad Al-Tabbal Mahmud Ayed Duwayri 《Journal of Agricultural Science and Technology(B)》 2013年第10期717-727,共11页
Two hundred and eighty six lines were selected randomly from the tetraploid wheat (Tritieum turgidum L.var Durum) landrace "Safra Ma'an". The whole population with three check cultivars (ACSAD 65, HOURANI 27 and... Two hundred and eighty six lines were selected randomly from the tetraploid wheat (Tritieum turgidum L.var Durum) landrace "Safra Ma'an". The whole population with three check cultivars (ACSAD 65, HOURANI 27 and AMRA) was evaluated at Maru Agriculture Research Station for 16 characters including grain yield per plant. The objectives were to assess the magnitude of phenotypic variations for the traits in "Safra Ma'an" and to evaluate the potential usefulness of some of the traits identified. Results showed wide range of phenotypic variation for several traits. Monomorphism was common for juvenile growth habit, whereas, the rest of the characters exhibited polymorphism in varying degrees. Considering all characters, the average diversity (H') for "Safra Ma'an" landrace was 0.65 ± 0.047. Ten lines were superior to the check (HOURANI 27) for grain yield per plant. Subsequently, the population lines were clustered into six distinct groups at a distance of about 0.55 based on their similarity for all traits, ACSAD 65 and AMRA located in separate clusters, whereas, HOURANI 27 cultivar was presented in cluster with the most lines of "Safra Ma'an". Thirteen lines from the population showed a bluish green cast or glaucousness characters. Glaucous lines had greater kernels per spike. In contrast, this character showed no significant association with grain yield per plant despite the greater grain yield per plant obtained for the glaucous lines. The results are important for the breeding and selection in this land race. 展开更多
关键词 Safra Ma'an LANDRACE Triticum turgidum VARIATION glaucousness.
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