基于改进YOLO v5s的复杂环境下蔗梢分叉点识别与定位

甘蔗蔗梢分叉点的精确识别与高度定位是实现甘蔗收获机切梢器实时控制的关键技术之一,也是提高甘蔗收获机械化水平和降低甘蔗含杂率的重要途径。针对甘蔗地环境复杂、光照变化大、蔗梢分叉点相互遮挡等问题,首先通过田间调查,并现场测试、分析甘蔗生长点、甘蔗分叉点及相互关系的特征规律,采集图像的甘蔗分叉点的统计分析,并结合现场对甘蔗分叉点高度的测量统计分析,发现其均具有明显的正态统计特征。接着,提出了一种基于改进YOLO v5s的蔗梢分叉点识别方法。该方法采用单目和双目相机在广西大学扶绥农科基地采集甘蔗图像数据,并进行数据预处理和标注,构建了甘蔗蔗梢分叉点数据集。然后,在YOLO v5s中引入BiFPN特征融合结构和CA注意力机制,以增强不同层次特征的交互和表达能力,并使用GSConv卷积和Slim-Neck范式设计,在原始模型主干网络中引入Ghost模块替换原始普通卷积,来降低模型的计算量和参数量,提高模型的运行效率。最后,通过在现场采集的数据集上进行训练和测试,验证了该方法的有效性和优越性。实验结果表明,该方法在甘蔗蔗梢分叉点数据集上平均精确率达到92.3%、召回率89.3%和检测时间19.3 ms,相比原始YOLO v5s网络,平均精确率提高5个百分点,召回率提高4个百分点,参数量降低43%,模型内存占用量减少5.5 MB,检测时间减少0.7 ms。最后,根据甘蔗分叉点具有明显的正态统计特征的规律,利用该特征结合双目视觉的定位算法,可为开展甘蔗收获机切梢的特征识别、切梢器高度定位及实时控制研究奠定理论及技术基础。

复杂环境下蔗梢图像分割方法研究

为实现甘蔗联合收割机对田间甘蔗蔗梢的有效识别与切割,提出一种基于改进粒子群优化算法结合OTSU阈值分割算法的蔗梢图像分割方法。以甘蔗图像的H分量作为分割样本,选用中值滤波去除图像中存在的小范围孤立噪声点,利用改进非对称加速因子与非线性递减更新惯性权重的PSO算法,通过迭代搜寻图像最优阈值,并将此阈值作为改进算法的分割阈值,得到蔗梢分割图像。根据不同的天气条件采集120幅甘蔗样本图像,对本文算法进行测试。试验表明,所设计的算法对晴天、阴天两种天气下的甘蔗图像分割识别率分别达到88.33%、91.67%,平均识别率为90.0%,处理单张甘蔗图像平均所用时间为0.368 7 s,分割速度较传统OTSU算法与标准PSO+OTSU算法分别提高30%、15%以上。

不同乳杆菌对蔗梢青贮有氧稳定性及品质的影响

试验旨在研究植物乳杆菌、布氏乳杆菌和内源性副干酪乳杆菌对蔗梢青贮有氧稳定性及品质的影响。选取ROC 22蔗梢为试验材料,分别设置副干酪乳杆菌、植物乳杆菌及布氏乳杆菌添加水平为0.05%、0.10%、0.20%进行青贮,稀释活化后的菌剂按为5 mL添加量喷施,阴性对照组(CK组)喷施5 mL无菌生理盐水进行青贮。常温裹膜青贮30 d。结果表明,经过添加菌剂蔗梢青贮的稳定性和品质均高于对照组,添加副干酪乳杆菌蔗梢青贮的有氧稳定性最高,难消化的木质素和半纤维含量明显降低,乳酸菌活菌数和产有机酸含量提升,霉菌得到有效抑制。研究表明,添加乳酸菌菌剂可以提高蔗梢青贮的有氧稳定性,改善青贮的霉变情况,且副干酪乳杆菌0.20%发酵组的蔗梢青贮的发酵有氧稳定性与青贮品质较好。

响应面法优化蔗梢多糖超声波提取工艺

【目的】优化蔗梢多糖的提取工艺条件,为蔗梢多糖的开发利用提供技术参考。【方法】以多糖提取率和DPPH自由基清除率为指标,采用响应面法分析优化超声波提取蔗梢多糖的工艺条件。【结果】超声波提取蔗梢多糖最佳工艺为:超声功率640 W,提取温度69℃,提取时间29 min,在此条件下,其多糖提取率为4.68%,DPPH自由基清除率为74.89%。【结论】采用响应面法优化蔗梢多糖超声波提取工艺具有较高的可行性。

响应面法优化蔗梢多酚提取工艺

【目的】优化蔗梢多酚提取工艺条件,为蔗梢多酚的开发利用提供技术参考。【方法】以新台糖22号的蔗梢为试验原料、多酚提取率为指标,采用响应面法建立二次回归方程,以优化蔗梢多酚的提取工艺条件。【结果】通过响应面分析建立蔗梢多酚提取回归方程为:Y=4.41+0.087A+0.074B+0.110C+0.073AB+0.086AC-0.072BC-0.056A2-0.37B2+0.070C2(A为提取温度,B为乙醇体积分数,C为提取时间,Y为蔗梢多酚提取率,R2=0.9814),该模型拟合度较好;确定各因素对提取率影响的顺序依次为:提取时间>提取温度>乙醇体积分数,3个因素对蔗梢多酚提取率均有极显著影响(P<0.01),两因素间的交互作用均有显著影响(P<0.05);最佳提取工艺条件:以51%乙醇为提取溶剂,在超声波功率720 W、提取温度70℃的条件下提取90 min,蔗梢多酚提取率为4.649%,达到理论预测值的98.8%。【结论】建立的二次数学模型对蔗梢多酚提取具有良好的预测作用。

蔗梢多酚类化合物抗氧化与抗肿瘤活性研究

研究从蔗梢中分离到的8种多酚类化合物的抗氧化活性和抗肿瘤活性。采用DPPH自由基清除能力、氧自由基吸收能力(ORAC)和ABTS自由基清除能力综合评价多酚化合物的体外抗氧化活性,MTT法评价多酚化合物的体外抗肿瘤活性。实验表明,8种化合物中槲皮素的DPPH自由基清除能力显著(p<0.05)高于阳性对照Trolox;咖啡酸抑制CNE2(人鼻咽癌细胞)增殖的活性最强,槲皮素抑制SGC7901(人胃癌细胞株)增殖的活性最强,2-(3,5-二羟苯基)-5-羟基-苯并呋喃和槲皮素能较强地抑制Hela(人宫颈癌细胞株)的增殖。蔗梢中的8种多酚类化合物均具有较强的抗氧化活性和一定的抗肿瘤活性,可作为保健食品和保健品的开发原料。

蔗梢综合利用研究进展

蔗梢是甘蔗生产中的主要副产物之一,约占甘蔗生物总量的20%,阐述了当前蔗梢综合利用的研究现状,对其中存在的问题进行分析和探讨,以期为蔗梢的精深加工与综合利用提供新的思路和理论参考。

不同菌剂发酵蔗梢饲料的品质差异研究

试验研究广谱性发酵菌剂对蔗梢青贮效果的影响。选取ROC 22蔗梢为试验材料,以5个不同产地的发酵菌剂进行青贮(菌剂发酵组,A~E),设置空白组(未发酵组,CK1)和对照组(自然发酵组,CK2)。对各组样品的水分、pH值、发热量、微生物菌群、蛋白质、粗脂肪、抗营养因子、纤维分析及发酵后的有机酸进行分析比较。结果显示,青贮后,蔗梢的营养品质、抗营养因子及纤维得到改善,微生物菌群丰富,有机酸提高、pH值降低,有助于延长保鲜期。研究表明,菌剂发酵D组青贮饲料品质最佳,菌剂发酵组青贮饲料在各个指标上均优于自然发酵组。

蔗梢多酚提取工艺及抗氧化活性研究

植物多酚具有独特的生理活性和药理活性的天然产物,甘蔗的蔗梢部分多酚含量很高,但一般作为燃料直接燃烧,研究多酚的提取方法并研究其活性有一定的研究价值。在单因素试验的基础上采用正交试验得到了蔗梢多酚的最佳浸提工艺:浸提溶剂为60%乙醇,以1∶4固液质量比在60℃提取2h,在此条件下,蔗梢多酚浸提率为183mg/100g蔗梢。抗氧化活性实验表明,蔗梢多酚对花生油的抗氧化活性与VE接近。VC对其有明显增效作用,添加少量VC后,蔗梢多酚的抗氧化活性明显优于VE。

蔗梢氨基酸合成表面活性物质及其结构的测定

本文报导由蔗梢提取的混合氨基酸与高级酯肪酸酰氯合成一种应用广泛的离子型表面活性物质的实验方法、产量及其结构测定数据。实验表明,蔗梢游离氨基酸、结合蛋白氨基酸的提取液与硬脂酸酰氯的缩合产量为15克(按硬脂酸14.5克投料经两步反应后计算)。溶解性能试验、红外光谱测定表明,产物的结构为CH_3-(CH_2)_(18)-CONH-R-CONH-R’COOH类型。

蔗梢汁抑瘤等作用的药理研究

蔗梢计药理研究结果说明:对小白鼠肉瘤S_(160)的生长有明显的抑制作用,能延长艾氏腹水癌小白鼠的存活期,能明显增加小白鼠耐缺氧和负重游泳的时间,具有明显的药理生理活性。

蔗茎去梢制糖及蔗梢综合利用——一个甘蔗农工牧(渔)良性循环、经济效益、社会、生态效益高的方案

1983年笔者曾论述在榨季前期,采用蔗茎去梢措施后,在糖厂方面:可提高甘蔗蔗糖分、提高蔗汁纯度减少澄清费用、减少造蜜成分提高煮炼效率、直接或间接提高糖厂设备利用率,降低成本;在畜牧渔业方面:

豆浆—石灰法澄清蔗梢汁的过程研究

甘蔗梢包括甘蔗蔗茎顶部生长点及以下2至3节,约占全蔗茎10%-15%。蔗梢含丰富的氨基酸,开发蔗梢饮料及其浓缩汁,是甘蔗综合利用的好途径。本文在测定新台糖22号蔗梢氨基酸含量的基础上,以最大程度保留氨基酸、降低制品色值、降低浑浊度为目的,采用安全的豆浆—石灰法澄清蔗梢汁,探讨其最佳工艺参数。

甘蔗开花后蔗梢的性状变化及其利用价值

甘蔗开花后蔗梢的性状变化及其利用价值李绪文（广西武鸣华侨农场广西５３０１０５）甘蔗是热带作物，在热带的自然条件下，才能开花。所以，抽穗开花难易的程度，随纬度不同差异很大，开花也受海拔、品种等条件不同而有差别。一般规律是：低纬度较高纬度地区开花多．其中...

云县蔗梢氨化及饲喂牛羊效果观察

为了解决牛羊的冬春季节饲料缺乏及燃烧蔗梢造成的环境污染,笔者在云县推广氨化蔗梢饲喂牛羊的技术,观察了6个村的12个试验点。结果表明：共氨化300 t的蔗梢,全部评为优质氨化饲料;蔗梢氨化后质地柔软、蓬松,紧握在手中无明显刺手的感觉;通过饲喂76头杂交牛、187只杂交羊,氨化蔗梢的采食量较未氨化蔗梢提高30%;在试验期和后续观察中均未出现牛羊氨中毒的现象。综合考虑,氨化蔗梢可替代约75%的牛羊粗饲料。

天然甘蔗梢营养成份及对运动能力影响的研究

蔗梢是甘蔗蔗茎顶部的未梢部分,经测定,其内含丰富的营养物质,包括17种氨基酸,糖类,维生素,无机盐与微量元素。经动物实验证明,蔗梢汁具有促进体重增长,有强壮身体,提高工能力作,增强抗寒能力,消除疲劳,增加体内碱储备,纠正运动性酸血症和降低机体耗氧量,增强机体耐缺氧能力的功效。

解决南方缺青粗饲料的有效途径——开发蔗梢(叶)饲料

本文根据蔗梢(叶)的成分特点,论述作饲料资源利用的价值,介绍国内外应用概况和使用的途径。

蔗梢氨基酸液对灼伤豚鼠的疗效探讨

本文研究用70%乙醇溶液提取粤糖63/237蔗梢的氨基酸,用于雌性豚鼠皮层灼伤治疗的效果和其治疗过程豚鼠体重的增减数值。试验方案设计为同一环境的平行试验和观察疗效。豚鼠局部剪毛使皮肤外露面积30cm^2,灼伤后平均每日施涂氨基酸液2—3次。其结果是豚鼠皮表面在60℃和80℃水温灼伤6秒钟的伤口,在第10天全愈,在100℃沸水深度灼伤的伤口,则在第26天愈合;而100℃沸水深度灼伤的空白,对照(施涂水),则在第7天死亡。同时,结合红外光照射辅助治疗,能促使豚鼠灼伤伤口的新皮膜长成和愈合。

浅析蔗梢叶的有效利用

我国是全球食糖消费第一、产糖第四的国家,食糖总量的80%为蔗糖,甘蔗是蔗糖生产主要原料.但在蔗梢叶的利用上存在较大问题.目前我国蔗区每年约有1900万吨蔗梢叶被焚烧,甘蔗收获期每天焚烧量高达13余万吨,既影响交通安全,又严重污染环境空气,每年还引发多期蔗地、森林火灾,造成不可估量的经济损失。