基于可见/近红外光谱技术的橘小实蝇侵染柑橘检测研究

目的 使用可见/近红外光谱技术实施橘小实蝇侵染柑橘不同时期的无损检测。方法 研究选取人工制备的不同侵染时期的柑橘样本作为研究对象,利用搭建的可见/近红外光谱系统测量的光谱信息结合人工标定的侵染时期,对原始光谱进行了5种预处理,采用竞争性自适应重加权算法(competitive adaptive reweighted sampling, CARS)、连续投影算法(successive projections algorithm, SPA)两类方法提取反映侵染柑橘时期变化的光谱特征波长,应用偏最小二乘判别分析(partial least squares discriminant analysis,PLS-DA)建立基于特征波长光谱的柑橘侵染时期分类模型,对比分析不同光谱预处理方法的模型分类效果。结果 原始光谱经多元散射校正(multiplicative scatter correction, MSC)预处理的模型分类效果最佳,分别经CARS方法和SPA方法优选出了34和16个光谱特征波长。采用MSC-CARS-PLS-DA方法构建的模型分类效果最好,总准确率、假阳率分别为96.8%和0.0...     

柑橘全表面色泽在线检测与分级系统

目的:实现柑橘色泽快速、准确分选。方法:建立了一种基于机器视觉的柑橘在线色泽检测与分级系统,系统由上料单元、链式输送机构、图像采集系统和分果单元组成。利用工业相机配合翻滚机构均匀拍摄50～60帧运动中的柑橘图像,获取柑橘完整表面信息。无损检测软件对实时获取的每一帧图像进行预处理,得到二维着色比值,对该比值进行动态跟踪存储,取二维着色比值的算术平均值以降低重复区域对柑橘表面着色率计算的影响,最后对计算的着色率进行判别分级。结果:在6个/s的分级速度下,系统计算的柑橘色泽占比最大误差为5%,分级准确率为90.54%。结论:该系统能够满足柑橘色泽快速、准确的分选需求。     

基于MIKE11和HEC-RAS软件模拟中水力半径对过流能力的影响

在天然河道水面线推算的过程中,河道过水断面的湿周对过流能力的影响很大,实际计算时湿周通常采用水力半径描述。依托某山区天然河道,分别应用MIKE11和HEC-RAS软件对不同计算公式确定的河道水力半径,在相同流量条件下进行数值模拟,分析水力半径对过流能力影响。通过比较,MIKE11软件计算得到的水面线与河工模型试验研究成果更为接近。     

近红外光谱检测柑橘糖度光照角度可调装置设计与试验

目的:解决近红外光谱检测水果糖度固定光照角度获得光谱信息不够全面等问题。方法:基于光源远程运动中心简化模型,设计了一种漫透射近红外光谱检测柑橘糖度的光照角度可调装置,并对该装置进行了结构性能分析,开展了不同光照角度的柑橘糖度光谱检测试验。结果:该装置光照角度的调节范围可设置为0°～60°;60°时4个光源光斑中心与靶心位移偏差最小为7.5 mm;不同光照角度下2、3、4号光源光照角度平均值与1号光源基准值的误差在1°以下;光照角度30°时,原始透射率光谱数据所建的柑橘糖度预测模型效果最佳,预测集、校正集的相关系数和均方根误差分别为0.887 6,0.897 5和0.456 0,0.430 9°Brix。结论:所研制的近红外光谱检测装置能够实现自动同步调节4个光源对准水果中心的光照角度。