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[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
冯青春 程伟 杨庆华 荀一 王秀
为实现番茄自动化采收,针对温室光照条件多变、背景复杂及果实簇生遮挡的特征,构建了基于线结构光视觉的番茄果实识别定位视觉系统,并提出了一种针对簇生重叠果实的区域分割方法。在(2R-G-B)色差模型下利用动态阈值分割,提取成熟果实区域;计算亮度渐变梯度向量,采用灰度重心法提取结构光条纹中心线;基于线结构光立体测量原理,在光条纹扫描视场过程中实时获取成熟果实表面三维信息,并映射形成果实表面与相机光心距离深度图像,实现簇生重叠果实区域的立体分割;基于果实表面激光条纹点空间坐标拟合果实外接球体,获取果实形态和空间坐标信息;试验结果表明,视觉系统单次识别测量耗时2.8s,果实直径测量误差小于6mm,果实与...
[期刊] 华北农学报
[作者]
陈景玲 朱秀红 王谦 袁远 苗蕾 赵勇 吴明作
为了摸清番茄果实与空气间传热的对流换热系数,在人工气候室控温、控光环境下,测定了番茄果实不同风速时的表面温度与空气温度的温差,根据热平衡原理计算番茄果实表面的对流换热系数。用Porter和Mitchell模式计算对流换热系数,并计算了模式的回归系数。用称重法测定1 d中番茄果实水分损失量,分析了番茄水分损失产生的潜热交换量。结果表明,采样后24 h内番茄果实水分蒸发产生的潜热交换量平均为2.3 W/m2;番茄果实的对流换热系数随风速增加而线性增加。Porter的模式回归系数修正后,可用Porter公式计算对流换热系数。这为以后的对流传热分析提供了较为确切的热物性参数。
[期刊] 华北农学报
[作者]
王俊玲 李晓峰 王梅 高志奎 霍捷
以保罗塔番茄果实为试材,采用叶绿素成像荧光仪(MINI-IMAGING-PAM)测试分析了蓝(453±2)nm、绿(519±2)nm、红(623±2)nm 3种光质对番茄果实表面光化学活性的影响。结果表明:随着光强的增加(200～2 500μmol/(m.2s)),蓝光和红光处理番茄果实表面光系统Ⅱ(PSII)最大光化学量子产量Fv/Fm、PSII实际量子产量Y(Ⅱ)、电子传递速率ETR和PSII天线转化效率Fv'/Fm'均呈"S"型下降趋势;光系统间激发能分配不平衡偏离系数β/α-1急剧上升,反映出高光强导致光系统间激发能分配的不平衡,PSⅡ和PSⅠ间线性电子传递的协调性降低;而绿光处理番茄...
关键词：
番茄 果实 光质 叶绿素荧光
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
刘佳明 张欣 陈孝玉龙 张立才 文兴甜 杨胜贤
[目的]针对现有轻量级神经网络对多类番茄不同病害程度识别研究较少、识别精度较低、收敛速度较慢等问题，本文提出一种具有新轻量化瓶颈层模块和纹理注意力的TB-MobileNetV2轻量级网络。[方法]首先参照设计高效网络的相关准则设计了更高效轻量的瓶颈层模块设计即陀螺块（TOP Block），其次使用了对病害纹理特征具有更高效关注的改进纹理注意力模块（texture coordinates attention）。[结果]试验结果表明，TB-MobileNetV2在包含16种类别的番茄早晚期病害数据集的测试集识别准确率为88.49%，较原MobileNetV2网络提升了2.18%，且具有计算量减少与单张图片运行时间基本相同的优势；同时其准确率和收敛速度也均优于ShuffleNetV2 1.0×，MobileNetV3Small，MobileNetV2，MoblieNeXt四个对比轻量级网络。[结论]本文提出的TB-MobileNetV2能有效提高对多种番茄早晚期病害识别准确率。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
冀常鹏 陈浩楠 代巍
传统农作物病害识别过程中,要求生产者通过肉眼观察识别病害类型,对生产者的专业知识要求高,识别难度大。随着深度学习的发展和卷积神经网络强大的特征提取能力的不断挖掘,降低了图像识别技术上的操作难度,并取得显著效果,应用计算机视觉技术进行农作物叶面病害识别,正在成为农业现代化的主流方向。以番茄的叶面病害识别为例,提出了一种基于深度卷积神经网络的番茄叶面病害识别模型:重影空间金字塔模型(ghost spatial pyramid pooling net,GSNet)。为了适应农业生产需要,调整网络结构,降低网络模型复杂度,引入Ghost模块替换常规卷积层,采用空间金字塔池化提取病害多尺度信息,提高模型对于输入图像尺寸的自适应性,并针对实际需求,通过结构重参数化,分割网络训练阶段和推理阶段,在推理网络中合并卷积运算和批归一化(batch normalization,BN),提高推理效率,降低病害图像识别时间。结果表明:该卷积神经网络对番茄的叶面病害识别的准确率达到98.53%,并与VGG16、ResNet50、InceptionV3以及3种轻量化网络进行对比,获得最好的识别效果,接着通过对结构重参数化前后分类结果进行验证分析,在保证模型识别准确率的条件下,识别时间由16.28s下降为15.15s,推理效率提高6.94%,对农业智能病害识别具有重要意义。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
周云成 许童羽 邓寒冰 苗腾
为提高番茄器官目标识别的准确率,提出一种基于RGB和灰度图像输入的双卷积链Fast R-CNN番茄器官识别网络。该方法通过番茄器官图像数据集训练基于VGGNet基本结构的特征提取网络,并用其参数初始化Fast R-CNN,通过再训练,用以识别植株图像中的番茄花、果、茎器官。首先分析了网络深度和宽度、图像输入类型、激活单元对特征提取及网络分类性能的影响。详细阐述了基于Fast R-CNN的番茄器官识别网络的设计及训练方法,基于试验观察,提出了基于双卷积链的Fast R-CNN,融合自动提取的RGB和灰度图像
[期刊] 华北农学报
[作者]
刘仲齐 薛俊 金凤媚 郏艳红
以番茄红素含量不同的58个基因型为材料,对CR400型色差计的快速测定值与番茄红素含量之间的相关性进行了研究。结果表明,以果实为样品测定的L1,a1,b1值在基因型间呈随机分布,番茄红素含量与以果浆为样品测定的L2和b2值呈负相关,与a2值呈极显著正相关。以去除自由水后的果酱为样品测定的L3,a3,b3值更加稳定, 它们与番茄红素含量的相关性更加密切。自由水含量对色差计的读数值影响较大,在自由水含量适中(71．11％- 76．20％)的基因型中,番茄红素含量与(a3／b3+a3／L3)的相关系数高达0．808,此时用线性回归方程能够比较准确地根据色差计的读数值估测果实中番茄红素的含量。
关键词：
番茄 番茄红素 测定方法
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
李大志 邓子牛 熊兴耀 谢丙炎
从RNA的完整性、纯度和产量等方面比较了TRIzol,RNAplant,TRIpure等3种RNA提取试剂对番茄不同组织部位总RNA的提取效果.结果表明,RNAplant能从成熟组织中获得较高质量和产量的总RNA,用该方法提取的番茄老化组织总RNA经RT-PCR能成功进行内参检测.
关键词：
番茄 总RNA RT-PCR
[期刊] 中国农业科学
[作者]
袁野 吴凤芝 周新刚
【目的】探明不同光照条件下番茄果实高糖积累的氮素适宜施用水平。【方法】以番茄品种东农708为试材,采用4个光照度和4个氮素施用水平的复因子试验,研究光照度与氮素互作对番茄果实糖积累及蔗糖代谢相关酶活性的影响。【结果】在果实发育早期,光、氮及其互作对番茄果实淀粉含量影响极显著,对蔗糖含量影响不显著。在同一光照水平下增施氮肥及在同一施氮水平下的70%自然光处理可提高果实蔗糖合成酶(SS)活性,从而促进果实的蔗糖代谢。在果实发育过程中,光、氮及其互作对番茄果实果糖含量均有极显著影响,发育后期,70%和100%自然光以8kg/667m2施氮量、小于70%自然光以0kg/667m2施氮量的果实酸性转化酶...
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
何微 牛智有 李晓金
为实现番茄果实质量的预测,提出一种应用计算机视觉技术对番茄果实质量进行自动识别的方法。采用Matlab平台构建算法,利用数学形态运算及图像局部性质运算等构成的识别算法,对番茄样本图像进行预处理,提取番茄图像投影面积、轮廓周长、最大内接圆直径和最小外接圆直径外部特征参数,分别建立番茄果实质量与4个特征参数之间的一元线性、二阶多项式、幂指和多元线性预测模型。试验结果显示:采用多元线性预测模型预测结果最佳,其决定系数为0.926 7,标准差为4.32;利用检验样本对预测模型进行验证,预测果实质量与实际果实质量的绝对误差均值为3.260g,相对误差均值为1.535%。研究结果表明,基于计算机视觉技术外...
关键词：
番茄 外部特征 计算机视觉 预测模型
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
刘拥民 刘翰林 石婷婷 欧阳金怡 黄浩 谢铁强
为了及时准确的识别番茄叶片病害，提高番茄产量，提出了一种优化的Swin Transformer番茄病害识别方法，该模型利用Transformer的自注意力结构获得更加完备的番茄病害图像的高层视觉语义信息；结合Mixup混合增强算法，在预处理阶段对图像特征信息进行增强；并采用迁移学习在增强番茄叶片病害数据集上进行训练和优化Swin Transformer模型，以此实现精准的番茄叶片病害识别。结果表明：1)优化的Swin Transformer模型对番茄叶片病害识别准确率达到98.40%;2)在相同训练参数下，本研究模型比原Swin Transformer、VGG16、AlexNet、GoogLeNet、ResNet50、MobileNetV2、ViT和MobileViT模型准确率提高了0.70%～1.91%,且能快速收敛；3)本研究模型中加入的Mixup混合增强算法极大地提高了番茄叶片病害的识别准确率，比现有的常见方法性能更加优越，并且鲁棒性强。因此，本研究提出的新模型能够更加准确的识别番茄叶片病害。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
刘明池 郝静 唐晓伟
本文对番茄果实芳香物质的研究进展进行了综述,从番茄果实主要芳香物质的种类,不同芳香物质对番茄果实风味的具体贡献入手,阐述了不同品种间、不同成熟时期、不同栽培条件下番茄果实芳香物质的变化情况和芳香物质分子遗传标记进展;对番茄果实挥发性芳香物质的形成途径、关键酶及影响番茄果实芳香物质变化的外界因素进行了分析,并对番茄果实芳香物质的分离、鉴定方法进行了概述。
关键词：
番茄 芳香物质
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
邵志鹏 应铁进 王阳光
将绿熟樱桃番茄 (Lycopersicumesculentumvar.cerasiforme)果实采后冷激处理 ,然后贮藏在 (2 0± 1)℃条件下 ,以未经冷激处理的果实为对照 ,研究番茄果实成熟过程中的生理变化。结果表明 ,冷激处理后 ,ACC氧化酶 (ACO)和ACC合成酶 (ACS)的活性上升延缓 ,呼吸和乙烯跃变延迟 ,而叶绿素降解、番茄红素合成和果实的软化速率被抑制。
关键词：
ACO ACS 冷激 番茄 色素 硬度
[期刊] 中国农业科学
[作者]
左进华 陈安均 孙爱东 罗云波 朱本忠
番茄果实成熟衰老是一个有序而复杂的过程,也是一个多因子高度协调的遗传调控过程,影响番茄果实成熟衰老的因子很多,包括各种植物激素﹑相关酶类以及各种外源物质等。本文论述了与番茄果实成熟衰老相关的植物激素及其类似物(乙烯﹑脱落酸﹑水杨酸﹑茉莉酸﹑多胺)﹑相关酶类(脂氧合酶﹑保护酶类﹑软化酶类),以及外源物质(1-甲基环丙烯﹑一氧化氮﹑钙)对番茄果实成熟衰老的影响,并探讨了各种相关因子对其成熟衰老的影响机理。
关键词：
番茄果实 成熟衰老 相关因子 影响机理
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
李峰 李征明 李连凯 纪建伟 于辉
设计了一种基于MINIPAM荧光仪调制脉冲式荧光检测技术的不同颜色、不同光强组合LED阵列动态控制番茄生长的监测系统,通过荧光参数在线检测技术闭环控制番茄生长过程。该系统下位机采用可编程电源进而对LED组合光源进行控制,使其产生连续光,并实时改变光源的光照强度,为番茄的生长提供适合的光源。上位机软件利用DELPHI语言实现,MINIPAM与可编程电源通过串口与上位机通信,实现对番茄荧光参数变化的实时在线调控,建立番茄在不同光谱及控制模式下的生长模型,使番茄达到最佳的生长状态。试验结果表明了该系统能使番茄处于较好的生长状态,为研究一种动态控制作物生长系统提供了思路和参考。
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