椪柑果实病虫害的傅里叶频谱重分形图像识别

为探讨植物病虫害互不交叉、重叠的数字典型特征值来进行病虫害计算机识别,研究了椪柑病虫害为害状图像傅里叶变换幅度谱的多重分形特征。首先,用改进型分水岭算法检测病虫害为害状边缘,并对其进行区域合并,形成病虫害为害状边界。其次,对病虫害果进行二维离散傅里叶变换,依据病虫害为害状边界进行图像标记,提取标记区域内的傅里叶变换幅度谱图。最后,对傅里叶变换幅度谱图进行多重分形分析及多重分形谱的二次拟合,将拟合抛物线段的高度、宽度和质心坐标作为病虫害特征值,并以此为输入变量,建立BP神经网络椪柑病虫害识别模型来进行病虫害识别,椪柑蓟马、花潜金龟子、吸果夜蛾、侧多食跗线螨、椪柑炭疽病5类病虫害30组测试样本中吸果夜蛾识别正确率最高96.67%,侧多食跗线螨识别正确率最低86.67%,平均正确识别率为92.67%。试验结果表明:傅里叶变换幅度谱图的多重分形谱高度、宽度和质心坐标较精确地刻画了病虫害为害状这类复杂生物体的特征,该方法可进行椪柑病虫害自动识别,并可推广到其他植物的病虫害机器识别中。

基于机器视觉的植物病虫害实时识别方法

植物病虫灾害是中国三大自然灾害之一,其识别、监测、预警是防控工作的决策信息源头。联合国粮农组织的研究表明,仅农作物病虫害危害自然损失率就超过37%。中国是包括农作物在内的植物病虫害危害大国,若不采取防控措施,因病虫危害每年将损失粮食1500亿kg、果品与蔬菜1000亿kg、油料68亿kg、棉花1.9亿kg,潜在经济损失在5000亿元以上。通过植物病虫害的在线、实时、低廉、无损伤机器识别,不仅为植物病虫害防治防控提供了依据,赢得了防治时间,而且结合病虫害防治系统,最大限度地减少了经济损失,植物尤其是农产品品质得到了提升。对多种植物病虫害机器识别研究进行了综述与归纳,剖析了机器识别中的问题,认为未来的植物病虫害机器识别措施上应与病虫害监控、预测预报相结合;技术上融合机器视觉、声学、遥感、全球定位系统、地理信息系统、网络等技术;功能上进行草害信息、植物生长信息、生长环境信息自动识别等功能拓展。

基于复杂性测度的柑橘病虫害识别

为进行柑橘病虫害的机器识别,提出了柑橘病虫害为害状特征的复杂性测度表达与病虫害识别方法。首先,对柑橘病虫害为害状主要色调区间[0,120°]进行长度为1°的等分割,形成120个色调子区间;其次,统计各色调子区间像素分布密度,以此作为柑橘病虫害为害状复杂性测度的结构性序列;再次,依据此结构性序列计算病虫害为害状统计复杂性测度,并将其作为病虫害特征值;最后,将Shannon信息熵和统计复杂性测度作为输入变量建立3层前馈神经网络柑橘病虫害识别模型来识别柑橘病虫害。柑橘蓟马、褐圆蚧、柑橘树脂病、糠片蚧各30个测试标本最低正确识别率、最高正确识别率、平均正确识别率分别为93.3%、96.7%、95%。试验结果表明,柑橘病虫害为害状的复杂性测度较充分地表达了柑橘病虫害的典型特征,能用此方法进行柑橘病虫害识别。

浅析产学研结合人才培养模式对培养高职院校创新型教师的作用

本文通过分析高职院校教师成长与产学研结合人才培养模式的关系,从四个方面指出了产学研结合对培养创新型教师的重要作用,产学研结合的人才培养模式是高职院校教师创新能力形成的重要途径和基础平台,同时,又对教师教育反思能力、教育哲学观的形成具有重要作用。

基于统计复杂性测度、多重分形谱等方法的柑橘品质分级

为精确地度量柑橘品质分级,研究了病虫害为害状冰糖橙缺陷果实复杂性测度机器识别、脐橙果实周长-面积分形维数与分段色调单位坐标化多重分形谱高度/宽度的形状和颜色分级及糖酸度无损检测。对冰糖橙生理性缺硼、锈壁虱、油胞凹陷病3种常见病虫害果实为害状缺陷在0°—50°主色调区域实施长度为1°的分段,统计各分段色调区间像素分布概率,并计算统计复杂性测度C(Y)与Shannon信息熵H(Y),以C(Y)与H(Y)为检索词计算机查询果实病虫害检索表来进行病虫害缺陷果机器识别,平均正确识别率为93.33%。对脐橙果实果梗面与侧面在相垂直的2个投影面上的图像进行去背景与边界轮廓提取操作,计算边界轮廓周长-面积分形维数,以此为指标检索果实信息字典进行脐橙形状分级,正确率100%。以脐橙果实相对的2个侧面图像为研究对象,去其背景,将30°—120°主色调区域进行30°—50°、50°—70°、70°—90°和90°—120°的区间分割,生成4幅色调图像,计算此图像多重分形谱质心坐标、高度与宽度,对该高度与宽度进行单位质心坐标化处理,一方面以单位质心坐标化多重分形谱高度与宽度为指标检索果实信息字典进行脐橙颜色分级,正确率98%;另一方面以单位质心坐标化多重分形谱高度与宽度为参数通过糖酸度偏最小二乘模型映射果实糖酸度,糖度与酸度标准差分别在0.77及0.36以内,与实际值的相关系数分别在0.8及0.7以上。试验结果表明:统计复杂性测度、周长-面积分形维数、单位质心坐标化多重分形谱高度与宽度较精确地反映了柑橘分级中需识别的冰糖橙果实病虫害缺陷的特征、脐橙果实形状与颜色特性及内部糖酸度无损检测映射参数特点。

高职院校创新型教师的基本特点及培养方式浅析

本文通过对高职院校教师教学行为特征的分析,指出高职院校创新型教师应当具备的基本特点,即:教师素质、完整的知识结构与创新能力。创新型教师成长的内在机制是教师知识的不断积累,教育反思的不断深化以及由此带来的教学问题的解决过程。

氟乐灵对辣椒染色体加倍的诱导效果

为建立更加安全高效的辣椒多倍体诱导技术体系,采用辣椒兴蔬201子叶离体组织培养技术,将分化出的丛生芽进行抗微管除草剂氟乐灵的诱导试验。结果表明:供试材料均出现明显的根尖加粗现象,利用根尖压片和保卫细胞气孔面积进行分析,添加50 mg/L氟乐灵,处理时间为24 h获得的加倍效果最好,加倍诱导率达26.5%,比对照秋水仙碱处理的最高加倍诱导率(23.2%)提高了3.3%,植株平均致死率下降了12.2%。表明,利用氟乐灵处理辣椒离体组织是获得四倍体辣椒的有效途径之一。

氟乐灵在辣椒离体组织染色体加倍上的应用研究

[目的]为摸索一条更有效、更简便、更经济的辣椒四倍体诱导途径。[方法]以辣椒品种兴蔬201为试材,采用辣椒子叶离体组织培养技术,将分化出来的丛生芽使用抗微管除草剂氟乐灵(Trifluralin)进行辣椒四倍体的诱导试验。[结果]当氟乐灵使用浓度为10、50、100mg/L,处理时间为12、24、48h时,所有供试材料均出现明显的根尖加粗现象。利用根尖压片和保卫细胞气孔面积分析发现,当氟乐灵使用浓度为50mg/L,处理时间为24h时,获得的加倍效果最好,诱导率达到26.5%。[结论]利用氟乐灵处理辣椒离体组织可能成为获得四倍体辣椒的有效途径之一。