葡萄果梗在红葡萄酒酿造中的应用

本文从以下几个方面讨论了葡萄果梗在葡萄酒酿造中的作用:果梗中影响葡萄酒质量的主要物质组成;葡萄浆果各部分酚类化合物的比较;果梗对葡萄酒的影响。葡萄酒酿造过程中,葡萄梗特别是干葡萄梗的添加会增加葡萄酒中酚类物质的含量,并且还会影响到葡萄酒的风味;添加经蒸汽处理的葡萄梗,可增加可觉察性黄烷酮类物质的含量。

基于深度学习的葡萄果梗识别与最优采摘定位

针对葡萄采摘机器人在采摘作业中受果园环境干扰,难以准确识别与分割葡萄果梗及定位采摘点的问题,该研究根据葡萄生长的特点提出一种基于深度学习的葡萄果梗识别与最优采摘定位方法。首先通过改进掩膜区域卷积神经网络(Mask Region with Convolutional Neural Network,Mask R-CNN)模型对果梗进行识别与粗分割;然后结合阈值分割思想对果梗的色调、饱和度、亮度(Hue Saturation Value,HSV)色彩空间进行分段式提取,取每段色彩平均值作为该段果梗基准颜色阈值,利用区域生长算法对果梗进行精细化分割;最后计算果梗图像区域的质心,并以临质心点最近的果梗水平两侧中心作为最终采摘点。试验结果表明,在不同天气光照下该方法对葡萄果梗的检测精确率平均值为88%;在果梗成功识别后最优采摘点定位准确率达99.43%,单幅图像的果梗采摘定位平均耗时为4.90 s,对比改进前Mask R-CNN检测耗时减少了0.99 s,F1-得分提高了3.24%,检测效率明显提升,该研究为葡萄采摘机器人提供了一种采摘点定位方法。

果梗在梅鹿辄干红葡萄酒酿造中的作用

在对梅鹿辄干红葡萄酒发酵实验数据分析的基础上,系统地研究了发酵过程中4种不同葡萄果梗含量对发酵液比重、p H值以及花色苷含量的影响,确定了酿造梅鹿辄干红葡萄酒的果梗最适宜添加比例为1/6,p H值3.52最适宜葡萄酒发酵,发酵第10天时,比重降至0.996 g/cm3,还原糖含量3.941 g/L,花色苷含量30.046 mg/L,提取充分且葡萄酒发酵稳定。为梅鹿辄干红葡萄酒的酿造和工艺优化提供了重要的理论依据。

基于机器视觉的葡萄采摘域计算方法研究

鲜食葡萄采摘依靠人工,存在作业强度大、劳动力紧缺、生产成本高等问题,制约了产业规模化发展,亟需研制智能采摘设备提高生产效率。葡萄果实串采摘域的准确定位,是采摘设备视觉系统研究的重要内容。基于颜色空间和霍夫直线检测算法融合的方法,研究了棚架式葡萄图像目标提取和采摘域计算。分析葡萄果实串图像颜色特征后分割出目标区域,对目标区域开展形态学算法处理,计算出图像质心和最小外接矩形,以矩形与质心线的交点、矩形长宽等为参数构造出果梗感兴趣区域,分割提取果梗目标,采用霍夫直线检测算法计算区域内直线,以最长的直线区作为果梗采摘区域。根据测试结果,果梗感兴趣区域图像分割正确率为96%,果梗提取正确率为92%,采摘域计算正确率为92%,采用的算法数据处理量小、计算速度快,可以作为研制葡萄采摘机器人、产量测算、长势监测等设备的理论基础。