现代信息技术在储粮害虫检测中的应用

储粮害虫检测技术一直是粮食储藏害虫防治的研究热点。本文以储粮害虫检测技术研究现状及其不足为基础,针对储粮害虫防控发展所面临的技术需求展开了研究,介绍了储粮害虫检测技术的发展历程,并对光学、声学、图像识别等领域的现代信息技术进行了描述与分析。根据现代信息技术的机理与特点,讨论了在储粮害虫检测中技术特点、应用成效、发展趋势等研究进展并对比分析了各种信息检测技术的优缺点,文章最后对储粮害虫信息检测技术的发展进行了总结与展望,对今后完善储粮害虫检测技术及实现粮食安全管理具有重要实际意义。     

太赫兹光谱技术在储粮品质检测中的应用

近年来粮食质量与安全问题备受国民的关注,了解粮食在储藏过程中品质的变化趋势,特别是在早期阶段对其劣变状况进行快速、准确检测是当前粮食行业的重要任务之一。太赫兹光谱探测与成像技术具有快速、无损、衰减性小、无电离辐射伤害等特性,现已成为无损检测技术的研究热点,在人体安全检查、环境监测、病变诊断、农产品质量控制等诸多领域取得了阶段性进展,在储粮品质检测方面也具有良好的应用前景。本文主要对太赫兹时域光谱技术的探测原理和光学参数提取以及成像技术进行了综述,重点阐述了该技术在储粮品质鉴别与分类、储粮新陈度、储粮真菌污染以及储粮害虫检测方面的应用研究,并对太赫兹光谱技术在粮食品质快速检测中的发展趋势和应用前景进行了展望。     

基于视频检测的储粮害虫死亡评估算法的研究

在我国,如何对杀虫效果进行评估,以提高防治措施的有效性和经济性,是粮库在害虫防治方面亟待解决的一个问题。目前,我国一些粮库已经安装了储粮害虫图像采集装置,因此本研究提出一种基于视频检测的储粮害虫死亡评估算法,用来检测杀虫过程中害虫死亡的具体数量变化情况。算法的核心是基于深度卷积神经网络的双流法网络,综合图像目标检测算法和两帧差分法进行识别,实现视频数据中害虫的定位与识别。测试结果表明本算法可有效检测储粮害虫的死亡情况,检测平均正确率可以达到89.3%。     

储粮害虫检测方法研究进展

科学、快速、准确进行储粮害虫检测是高效开展害虫综合防治的前提,也是保障粮食安全储藏的重要措施。本文根据国内外储粮害虫检测方法研究与应用进展情况,介绍了直观检查法、取样检查法、诱集检查法、电子检查法等储粮害虫检测方法及其优缺点,展望了储粮害虫检测技术发展方向,以期对我国储粮害虫发生的预测预报研究与应用有所裨益。     

混沌理论在储粮害虫预测中的应用研究展望

针对我国储粮害虫预测所面临的技术需求,分析了储粮害虫预测预报技术研究现状及其存在的问题,以研究解决储粮害虫前期预测问题为目标,围绕储粮害虫种群数量、生长规律、发生时间序列的混沌特性等进行探讨并做出展望,探索运用混沌理论中的相空间重构、庞卡莱截面、返回映像和自相关函数等方法对害虫发生非平稳时间序列进行分析和预测,将混沌理论运用于粮虫的预测预报领域,寻求储粮害虫预测技术的创新点与突破点,为储粮害虫预测预报技术提供支撑,对完善储粮害虫预测技术和保障粮食安全具有指导意义。     

储粮品质太赫兹光谱检测技术研究进展

摘要：粮食质量与安全问题备受国民的关注,了解粮食在储藏过程中品质的变化趋势,特别是在早期阶段对其劣变状况进行快速、准确检测是当前粮食行业的重要任务之一。太赫兹光谱探测与成像技术具有快速、无损、衰减性小、无电离辐射伤害等特性现已成为无损检测技术的研究热点,在人体安全检查、环境监测、病变诊断、农产品质量控制等诸多领域取得了阶段性进展,在储粮品质检测方面也具有良好的应用前景。本文主要对太赫兹时域光谱技术的探测原理和光学参数提取以及成像技术进行了综述,重点阐述了该技术在储粮品质鉴别与分类、储粮新陈度、储粮真菌污染、以及储粮害虫检测方面的应用研究,并对太赫兹光谱技术在粮食品质快速检测中的发展趋势和应用前景进行了展望。     

基于改进的Faster R-CNN的小目标储粮害虫检测研究

针对小目标储粮害虫图像的检测问题,提出了一种基于特征金字塔网络的Faster R-CNN改进模型对图像中的小目标进行检测。本文以5种常见的储粮害虫为检测目标,样本中通过随机组合的方式混合不同种类的储粮害虫进行拍照取样,通过对原始图像数据进行目标扩充后构建了含942张储粮害虫图像的数据集（CSGP）。在改进模型的特征金字塔网络结构中,特征提取网络产生的高层特征图通过下采样方式逐步对底层特征图进行融合,生成适合多尺度目标检测的特征图。实验结果表明,采用训练集目标扩充的方式,储粮害虫图像的目标检测结果mAP提升了2.21%;改进后的模型进一步使得储粮害虫图像检测的mAP达到96.69%。最后,设计了一套粮仓内的储粮害虫监测系统。     

谷物挥发物对储粮害虫行为的影响及其应用研究进展

对谷物挥发物研究现状、谷物挥发物对害虫行为的影响、植食性昆虫学习行为对储粮害虫行为的影响、谷物挥发物与储粮害虫防治的关系等进行综述,以期对今后开展谷物挥发物在储粮害虫综合防治方面的研究与应用提供一定的借鉴。     

深度学习在水果品质检测与分级分类中的应用

水果自动无损品质检测与分级分类是保障人们健康的重要措施,也间接影响着水果的经济价值。随着计算机技术的飞速发展,以深度学习为代表的人工智能方法在水果品质检测与分级分类领域的研究中取得了一系列重要成果。本文概述了深度学习的背景及常用的深度学习主流算法,然后从水果外部品质检测、内部品质检测、安全品质检测和分级分类等方面综述了近年来深度学习在水果品质检测与分级分类领域的最新研究成果。最后总结了未来深度学习和水果品质检测、分级分类交叉融合研究与应用中的优势,并展望了水果品质检测与分级分类研究融合深度学习的未来发展方向。     

BP神经网络分类器在储粮害虫图像检索中的应用研究

针对储粮害虫图像检索特点,将BP神经网络分类器技术应用于储粮害虫图像检测和识别,成为近年来的一个研究热点.对采集到的包含储粮害虫的图像使用基于BP神经网络分类器的图像的储粮害虫图像检索方法,可以在线将储粮害虫从图像背景中分离出来,很好地保留了储粮害虫各个部分的纹理特征,并将信息分类存储以备查询.试验和仿真结果证明该算法不仅在线计算量小、便于实时控制,而且能够快速、高效地检测到储粮害虫的有效特征,同时进行分类检索.     

储粮害虫生物防治技术研究进展

由于长期使用化学杀虫剂防治储粮害虫，使其产生严重的抗药性，且污染环境。介绍储藏中的常见虫害及其造成的损失，根据粮食储藏绿色、环保、安全的要求，探讨粮食储藏过程中针对储粮害虫的生物防治技术，综述在稻谷储藏中关于昆虫生长调节剂、信息素、微生物源物质、植物及植物提取物等生物防治技术的应用研究进展，以期开拓储粮害虫防治思路，减少或避免储粮害虫造成的损失，为未来研究储粮害虫防治技术提供参考。     

基于机器视觉的病虫害检测综述

作物病虫害直接影响作物的代谢过程,是降低作物的产量和品质的主要威胁之一,给农民造成了大量的经济损失。实现快速、准确的病虫害检测和分类识别,对农民及时采取有效的防治措施具有重要意义。目前,利用机器视觉技术实现农作物病虫害检测具有很好的前景,可以有效的克服人工识别速度慢、误判率高的不足,对于加快农业产业智能化,以及病虫害防治的智能化水平的提高都有很好的借鉴价值。结合近年来国内外学者研究进展情况,本文就病虫害检测方面的应用进展作一综述,并展望了未来的研究方向,以期为后续研究工作提供基础理论参考。     

基于知识图谱的绿色储粮技术研究可视化分析

随着科技的进步,传统储粮技术逐步升级为以气调和低温储藏为主线的绿色储藏技术,为全面把握绿色储粮技术研究发展脉络,运用CiteSpace软件,通过定性与定量相结合的研究方法,分析Web of Science及中国知网数据库的文献数据并以此绘制可视化知识图谱。通过对图谱分析得出,国内期刊的主要研究热点为储粮害虫、机械通风、储粮品质,注重害虫检测及生物与物理综合防治害虫的研究,如何控制粮食品质的变化是研究重点;国际期刊同样重视对虫害霉菌的防治,同时在更高储存效率前提下考虑经济成本,将大数据技术初步融入到绿色储粮技术中。最后,对绿色储粮主要的三种技术：气调、低温、生物与物理综合防治技术进行细致的总结与归纳,为该领域未来值得进一步探讨的研究方向提供参考。     

粮食储藏生态系统的仿真技术应用研究进展

随着信息技术和计算机技术的日益发展和成熟,仿真技术逐步在粮食储藏生态系统研究中得到应用,成为研究系统多因子交互影响的重要工具。结合粮食储藏生态系统的结构和特性,详细介绍了环境生态子系统研究进展、粮堆子系统中非人工干预下的粮堆非生物场的计算机模拟、储粮机械通风的仿真研究、储粮害虫的检测与预控仿真研究和储粮微生物生长模型与预控仿真研究应用现状。利用仿真技术,可以进一步深入研究单场对粮食储藏生态系统作用特性,进而基于多场耦合理论研究形成多参数优化控制的粮食储藏生态调控系统。     

纳米材料在储粮中抑制虫霉的研究进展

为了探讨纳米材料在粮食储藏行业中的研究现状和应用前景,本文对近年来纳米材料在储粮中的害虫防治和抑制霉菌方面的研究进行了综述,包括不同纳米材料具有的杀虫、抑菌活性,纳米材料通过吸附、共价结合、胶囊化和交联作用的方式对传统农药的增效和缓释作用,纳米材料包埋或者结合dsRNA可以增强新型生物技术的杀虫效果,最后介绍了生物源介导的合成纳米材料的新技术,为推广纳米材料在储粮中抑制虫霉的应用提供理论依据。具有优越性能的纳米材料可以很好地参与储粮虫霉的防治中来,同时可以降低化学药剂对环境的污染,对开展新型科学储粮和绿色储粮提供理论基础和应用参考,以期为保障国家粮食安全贡献新的解决方案。     

大中型粮食烘干设备研究进展

随着农业科技的进步,粮食烘干设备在粮食加工过程中得到广泛应用。而关于粮食烘干的研究大多集中在工艺优化上,对于粮食烘干设备的研究较少,导致新型工艺技术难以应用,粮食烘干设备的进步受到制约。目前应用于粮食烘干的有热风、热泵、远红外、太阳能、真空、微波以及联合干燥设备,本文从工作原理、干燥效率、干后品质、能源消耗、发展趋势等方面对以上粮食干燥技术及其设备进行综述,介绍了节能环保、智能调控的新型干燥设备的研究现状,分析了各种大中型粮食烘干设备及技术存在的问题,并对粮食烘干设备的发展趋势提出建议,以期为粮食烘干产业健康发展提供参考。     

马六甲肉食螨防控储粮害虫研究进展

储粮害虫绿色生态防控是我国粮食绿色仓储提升行动的重要任务之一,捕食螨防治储粮害虫是一种利用生态因子抑制储粮害虫的生物防治技术。马六甲肉食螨通过取食害虫和害螨的卵及低龄幼虫达到控制有害生物种群的目的。具有分布广、数量多、捕食虫谱广和捕食量大等优点,是我国粮库中的优势捕食螨。本文简述了储粮害虫捕食螨的防控技术,并结合团队近几年的研究,分析了马六甲肉食螨防控储粮害虫优势与进展,以及马六甲肉食螨人工扩繁技术和粮库防控释放技术,实仓应用情况。该技术成本低廉、操作便捷,而且无污染、无抗性,为绿色、生态、安全的储粮害虫综合防控和化学药剂减量提供参考。     

多杀菌素在储粮害虫防治中的研究及应用进展

多杀菌素是一种安全、高效的新型生物杀虫剂。对多杀菌素的来源、结构、作用机理、在储粮害虫防治中的研究及应用、残留检测等进行综述,以期为多杀菌素的深入研究和推广应用提供参考,并促进多杀菌素在我国储粮害虫防治领域的研究和应用。     

改进Faster RCNN在粮虫目标检测中的应用研究

针对储粮害虫体积小、姿态多变、背景复杂、存在粘连遮挡且容易混淆、检测精度低等问题,提出了一种基于深度学习的改进Faster RCNN粮虫目标检测方法。通过在特征图后引入金字塔池化模块,优化损失函数,提升粮虫检测性能。实验结果表明,该方法在本文自制的白板背景和储粮背景两个粮虫数据集的mAP分别达到89.42%和90.12%,相比较改进前的算法分别提升了0.9%和2.46%。