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[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
刘龙 付美章 王树才
根据皮蛋蛋壳的声学特性,采用小波变换和BP神经网络相结合的处理方法,对皮蛋进行破损检测。首先对采集到的声音信号进行6层小波分解,计算每层分解信号的小波能量谱,构造小波能量谱分布的特征向量,然后将其作为神经网络的输入向量,基于MATLAB创建了网络结构为6-20-2的BP神经网络。检测结果表明,该方法对好壳皮蛋的识别率为88.5%,对损壳皮蛋的识别率为83.3%。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
曹乐平 温芝元 陈理渊
【目的】研究涟红温州蜜柑pH的机器视觉检测及影响检测精度的因素。【方法】对机器视觉系统采集的柑橘图像进行图像裁切、RGB空间至HSI空间的转换和差值法去图像背景,用色调H和饱和度S为输入,建立小波神经网络柑橘pH预测模型,无损检测柑橘pH。【结果】30个测试样本的检测结果表明,预测偏差最大值为9.95%、偏差最小值为-3.6%、平均偏差为0.8%、标准偏差为2.95%,pH±0.1精度内的正确识别率为80%,pH±0.2精度内的正确识别率为93.33%。【结论】涟红温州蜜柑pH与果皮色泽之间具有相关性,可用机器视觉检测其pH。但进一步提高预测精度,首先须在图像处理环节上去除各种虫斑与病斑的影响...
关键词：
柑橘 pH 小波神经网络 图像处理
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
潘磊庆 屠康 刘明 詹歌 邹秀容
为了提高鸡蛋裂纹检测的准确性,建立了声学敲击检测鸡蛋裂纹的装置,采集和分析鸡蛋被敲击后的声音信号。提取了4个特征频率、偏斜度平均值和峰度平均值共6个特征参数,并作为神经网络的输入量,创建了基于MATLAB的结构为6-15-2的3层BP神经网络模型判别鸡蛋裂纹。检测结果显示:对蛋壳受各种程度破坏后的鸡蛋判别精度可达92%以上,对蛋壳完整的鸡蛋判别精度达到96%,对鸡蛋总体的判别精度可达94%。
关键词：
鸡蛋裂纹 声学响应 BP神经网络 检测
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
王伟 宗望远 吴文福 孙少杰 孙永华
采用2-6-1拓扑结构的BP神经网络,运用容阻脉冲转换、智能现场总线等技术,设计了能进行水分的非线性校正和温度补偿的便携式棉花水分检测装置。检测结果表明:经过BP神经网络校正和补偿后,在-20～50℃温度范围内,棉花水分在5%～15%时,测量误差小于±0.4%;棉花水分在15%～25%时测量误差小于±0.5%。该检测装置在很大程度上消除了温度变化对水分测量值的影响,提高了检测信号的抗干扰能力,满足了棉花水分智能检测的要求。
关键词：
BP神经网络 棉花 水分 检测
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
董伟航 胡勇 田广军 邱学海 郭晓磊
【目的】为解决木质家具生产过程中木工刀具磨损造成的加工质量下降和生产成本升高的问题,需要对生产过程中的木工刀具磨损状态进行精确监测。【方法】提出了一种基于离散小波变换与遗传BP神经网络的木工刀具磨损状态监测方法。通过接入机床控制箱的功率传感器采集不同主轴转速、铣削深度和刀具磨损状态下的机床主轴功率信号,使用离散小波变换提取主轴功率信号的近似系数,将所提取的近似系数、主轴转速、铣削深度作为输入向量,刀具磨损作为输出向量,建立样本数据集,并将样本数据集输入BP神经网络中进行木工刀具磨损状态监测模型训练,同时使用遗传算法对BP神经网络的阈值和权值进行优化,实现对不同铣削条件下的木工刀具磨损状态进行精确监测。【结果】离散小波变换所提取主轴信号的近似系数能明显反映木工刀具磨损状态变化;在使用相同的样本数据集与遗传算法参数时,使用遗传BP神经网络所建立的木工刀具磨损状态监测模型的准确度可以达到100%,优于使用遗传概率神经网络建立监测模型的准确度。【结论】即使在样本数据集选取不佳时,本研究提出的监测方法仍然能对不同铣削条件下的木工刀具磨损状态进行精准监测,可以用于木质家具实际生产,达到提高木质家具加工质量、降低生产成本的目的。
[期刊] 林业科学
[作者]
王立海 徐华东 邢涛 倪松远
近几十年,木材无损检测一直是中外学者研究的热点,学者也一直不断地探索新的更适合于木材检测的方法(王立海等,2001;戚大伟等,2006;Ross et al.,1994)。近年来,模态分析技术由于其在桥梁损伤、机械故障等领域的成功应用(刘春城等,2009;Cornwell et al.,1999;Ratcliffe,2000),这一技术也逐渐被引入到木材检测领域中。然而,通过试验模态分析技术获取的固有频率等模态参数,其本身并不能直观地对木材缺陷进行定量识别,因此需
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王立海 杨慧敏
为了实现对木材孔洞缺陷的定量检测,在室内常温下,用RSM-SY5非金属超声波检测仪对50个孔洞缺陷的色木试件进行透射检测.通过对超声检测信号的小波变换特征分析,得到32个从低频到高频的小波包系数,提取其各频带内信号的能量变化量,构造一个32维特征向量,作为BP神经网络的输入参数,最后将这些特征输入神经网络进行训练和识别.结果表明:色木孔洞大小的总识别率达到88%;网络仿真的输出结果和目标输出做线性回归分析,得到的相关系数在0.8~0.9之间,训练结果比较理想.
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
李博 张洪刚
为了保证路面质量和行人与驾驶员的安全,提出了一种利用传感器时序多变量信号数据进行路面异常检测的算法.针对行驶过程中需要结合多种传感器信号在不同尺度对路面特征进行分析的问题,提出结合小波卷积网络和多通道网络技术,实现路面异常检测.首先,在多级小波变换间加入卷积神经元网络,从多个尺度分析单个传感器信号的局部连续性;然后,构建多通道神经网络,将多个传感器信号分别作为不同通道的输入,计算多个信号相结合的特征向量;最后,使用多层感知机根据多通道小波网络的输出实现路面异常检测.实验结果表明,该检测算法相对于传统的时间序列分类方法,同时考虑了多尺度分析、信号局部连续性和多变量信号的结合,在分析多变量时序信号数据时,具有更低的误检率和漏检率,更高的F1值.
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
文友先 王巧华 宗望远 陈红 熊利荣 刘俭英 余佑生
试验研究了损壳蛋和未损壳蛋的声学特性差异 ,数据分析采取模糊聚类的方法获得损壳蛋和未损壳蛋隶属函数式 ,计算两个模糊集的隶属度 ,按照最大隶属度原则就可准确区分损壳蛋。用此方法设计的鸭蛋破损检测系统 ,其好壳蛋检测准确率为 85 % ,损壳蛋检测准确率为 90 %。
关键词：
声音检测 鸭蛋 破损
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
刘俭英 田茂胜 文友先
通过分析受敲击鸡蛋的声音功率谱图而确定出特征参数:共振峰对应的模拟量频率值、功率谱面积、高频段额外峰功率谱幅值和第32点前后频段功率谱面积的比值,并通过Bayes理论建立鸡蛋破损判别模型。然后采用DSP鸡蛋破损检测系统,进行鸡蛋破损检测的试验。检测结果表明,此系统判别精度高,方法可行。
关键词：
DSP系统 鸡蛋 破损检测
[期刊] 物流技术
[作者]
姚志英 王成林 姚滢滢
设计了一种物品检测深度卷积神经网络,应用于物流分拣传输过程中物品检测。分析了深度卷积神经网络的结构及其在图像特征提取和信息降维方面的作用;设计了由卷积层、池化层、激活函数层和全连接网络层组成的物品检测深度卷积神经网络;构建了由300幅图像和标注结果组成的样本库,抽取60%的样本作为网络训练样本集,其余40%样本平均分成两组,其中一组作为网络训练过程中验证样本,另一组作为对训练好网络进行性能验证的测试样本;在设定网络参数的基础上进行网络的训练和测试;通过分析网络训练过程中各层的输出,发现所设计的网络可以很好地实现图像中所含物品特征的检测;网络训练过程验证精度可达100%,测试正确率可达98.33%。由此可知深度卷积神经网络性能良好,可用于物流分拣生产中的物品检测。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
周雅婷 许童羽 陈春玲 周云成 姜美羲
为解决肉牛采食行为识别问题，利用集陀螺加速度计和蓝牙模块为一体的传感器节点采集肉牛的行为姿态数据并通过蓝牙轮询组网模式将数据无线传输到ＰＣ上位机，进行实时显示，对采集的肉牛行为数据进行分析，进而识别肉牛采食行为。选用４０头健康处于育肥期的西门塔尔肉牛样本（体重约３８５ｋｇ，舍饲，每天饲喂２次，可自由饮水），分为２组，其中３０头为试验组，用松紧带在肉牛颞窝部位佩戴传感器节点；另外１０头为对照组，不佩戴传感器，用于比较肉牛是否因佩戴节点而有异常反应。同时在肉牛限位栏的前方安装监控摄像头，记录肉牛的行为信息，以作为后期数据处理依据。试验记录的原始数据包括Ｘ、Ｙ、Ｚ三个轴的加速度、角度以及角速度的九个．．．
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
徐海文 张贵 谭三清 肖化顺 杨志高 文东新 吴鑫
【目的】随着卫星遥感技术的蓬勃发展，卫星遥感已成为林火监测的重要手段。林火发生初期，由于燃烧温度不高致使卫星红外波段接收不到足以成像的能量辐射。林火发生时会首先产生烟雾，采用深度学习方法利用气象卫星影像进行林火烟雾检测，相较于利用卫星红外通道监测林火而言可更早地发现林火。【方法】以高时间分辨率国产静止气象卫星FY-4A数据为基础，采集研究区内1 500张林火烟雾图片和1 500张云图片作为数据集，以4︰1的比例划分训练集与验证集并进行数据预处理，采用卷积神经网络AlexNet、MobileNet、ResNet及Inception-ResNet(IRNet)结构对数据集进行实验分析，采用准确率、精确率、召回率和Kappa系数评价模型的总体效果，选取最优结果建立基于卷积神经网络的林火烟雾检测模型。【结果】利用准确率、精确率、召回率及Kappa系数定量评价各模型的总体效果，得出：AlexNet模型的准确率达89.3%，精确率达100%，召回率达78.7%,Kappa系数为78.7%;MobileNet模型的准确率达98.2%，精确率达99.7%，召回率达96.7%,Kappa系数为96.3%;ResNet模型的准确率达98.0%，精确率达100%，召回率达96.0%,Kappa系数为96.0%;IRNet模型的准确率达99.8%，精确率达100%，召回率达99.7%,Kappa系数为99.7%。IRNet模型的总体效果高于AlexNet模型、MobileNet模型与ResNet模型，选取IRNet为林火烟雾检测的最优模型。【结论】利用高时效性FY-4A静止气象卫星遥感数据，采用IRNet模型进行林火烟雾检测的总体效果最好，能有效地减少卫星监测时的林火漏判和迟判现象，提高对森林火灾的早期监测预警能力。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李晓丽 张东毅 董雨伦 金娟娟 何勇
儿茶素和咖啡碱是茶叶品质的重要评价指标,为了探索深度卷积神经网络(CNN)结合可见近红外光谱(Vis/NIR)用于茶叶儿茶素和咖啡碱无损快速检测的可行性,本研究通过高效液相色谱来测定茶叶中的儿茶素和咖啡碱含量,并与样本的光谱信息建立对应关系;采用回归分析和CNN建模构建了光谱与茶叶内含物的定量关系;采用竞争自适应重加权采样(CARS)和连续投影算法(SPA)选择特征波长,用于开发基于这些特征波长的简单模型。结果表明:4种儿茶素和咖啡碱含量从第1叶位到第6叶位呈现出逐渐降低的趋势;提取特征波长不仅减少了光谱变量数,还获得了比全谱更优或接近的模型性能;CNN在回归分析和特征提取中均表现出良好的性能,预测儿茶素和咖啡碱最优模型的决定系数(R~2)和残余预测偏差(RPD)分别达到了0.93和3.28以上。因此,卷积神经网络结合可见近红外光谱可以对儿茶素和咖啡碱的含量进行快速无损检测。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
王巧华 熊利荣 丁幼春 文友先
鸡蛋内部颜色信息(H、I、S)的变化表征蛋的新鲜度等内部品质的变化。用计算机视觉装置获取鸡蛋颜色参数(H、I、S),通过试验获得鸡蛋的新鲜度大小(哈夫值),用它们作为样本数据建立BP神经网络模型,获取鸡蛋新鲜度与其图像颜色参数之间的最优关系,达到自动检测鸡蛋新鲜度。经检验,系统正确识别率为90.8%。
关键词：
鸡蛋 新鲜度 检测 BP神经网络
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