玉米籽粒霉变等级高光谱图像检测方法研究

为了快速、无损检测出储藏玉米籽粒不同霉变状况,提升玉米收储环节质检效率,尝试利用高光谱成像技术结合机器学习算法构建玉米籽粒霉变等级分类模型。采集400～1 000 nm波段范围内玉米籽粒高光谱图像,以测定的真菌孢子数为依据,将籽粒霉变状态划分为健康、轻度霉变、中度霉变和重度霉变4个等级,采用随机蛙跳(RF)算法优选出7个光谱特征变量,针对特征波段图像,利用Tamura算法共提取出21个纹理特征变量,基于颜色矩阵提取出21个颜色特征变量。进一步结合支持向量机(SVM)、极限学习机(ELM)和偏最小二乘回归(PLSR)3种算法分别建立基于光谱、图像和图谱特征融合的玉米籽粒霉变等级分类模型。经分析比较,融合光谱和图像特征并结合ELM算法建立的分类模型用于玉米籽粒霉变等级识别效果最优,训练集和测试集分类准确率(Acc)分别为94.21%和93.86%,并将玉米籽粒霉变等级进行可视化表达。     

基于特征融合的猪肉新鲜度高光谱图像检测

利用高光谱反射图像技术研究了猪肉新鲜度的无损检测。采集了180个猪肉样本在400~1 000 nm范围内的高光谱反射图像,提取了高光谱图像的光谱均值和熵两类特征;分别利用连续投影算法、主成分分析,以及连续投影算法结合主成分分析3种特征降维方法,提取了反映肉类新鲜度信息的重要特征变量;并建立了这些特征变量与挥发性盐基氮(TVB-N)的最小二乘支持向量机(LSSVM)预测模型;在此基础上提出了猪肉TVB-N含量的可视化检测方法。研究结果表明:相比于单一特征模型,利用光谱均值和熵融合特征的LSSVM模型可显著提高模型的准确度;连续投影算法结合主成分分析的特征降维方法,可显著降低模型的复杂度,提高模型准确度。利用光谱均值和熵两类特征,通过连续投影算法和主成分分析相结合的特征降维方法所建立的LSSVM预测模型,可取得最佳的预测准确度,其预测集的均方根误差RMSEP为1.96,相关系数(RP)为0.948,剩余预测偏差(RPD)为3.12,可满足实际检测需要。建立在此基础上的可视化方法,可直观显示肉类的腐败区域和程度。     

一种基于高光谱图像的熟牛肉TVB-N含量预测方法

传统肉制品新鲜度检测方法具有耗时费力、效率低、有损等缺陷,提出利用高光谱成像(HSI)技术预测熟牛肉新鲜度指标挥发性盐基氮(TVB-N)含量。首先通过HSI系统获取熟牛肉样本的高光谱数据,并进行黑白校正。进而采用移动平均平滑和多元散射校正对高光谱数据进行预处理。最后采用支持向量回归(SVR)方法分别建立基于全光谱特征、单一光谱特征、单一纹理特征、主成分分析(PCA)融合特征对TVB-N含量的预测模型。结果显示,使用PCA融合特征的SVR模型,对新鲜度的关键指标TVB-N含量的平均预测准确度(APA)可达到85.13%,表明高光谱成像技术与信息融合技术相结合能够提升模型准确度。     

盐池滩羊肉脂肪含量的高光谱预测模型构建

本文利用可见-近红外高光谱成像技术预测冷鲜滩羊肉脂肪含量,优选最佳预测模型。测定90个滩羊背最长肌的脂肪含量并采集其光谱图像,对原始光谱进行不同种预处理后,构建了全波段下的偏最小二乘回归(PLSR)和主成分回归(PCR)的光谱预测模型。为减少模型运算次数,在预处理效果最优的全波段模型上采用连续投影算法(SPA)、应用竞争性自适应重加权(CARS)、变量组合集群分析(VCPA)和波长空间迭代收缩(IVISSA)方法提取特征波长,构建脂肪含量的光谱预测模型。结果表明:采用归一化(Normlize)预处理后光谱构建的PLSR全波段模型效果最好,校正集模型相关系数(Rc)达到0.921;采用多元散射校正(MSC)预处理后光谱构建的PCR全波段模型效果最好,其校正集模型相关系数(Rc)达到0.850;在4种提取特征波长过程中,IVISSA算法所提取特征波长的交互验证均方根误差(RMSECV)最低,为0.0072;Normlize-IVISSA-PLSR模型较其他3种算法所构建的PLSR模型效果最优,其校正集相关系数(Rc)和预测集相关系数(Rp)值分别为0.931和0.754,表明利用高光谱技术对盐池滩羊肉脂肪含量进行预测是可行的。研究成果为冷鲜滩羊肉品质在线光谱快速无损检测系统开发提供理论依据。     

基于可见/近红外高光谱成像技术的牛肉品种鉴别

利用可见/近红外高光谱成像技术实现荷斯坦奶牛、秦川牛、西门塔尔牛三个品种牛肉的快速无损鉴别。首先,对原始光谱进行预处理并对样本集进行划分;应用竞争性自适应重加权算法(CARS)、连续投影算法(SPA)和无信息变量消除算法(UVE)对预处理后的光谱数据提取特征波长;结合偏最小二乘判别模型(PLS-DA)、K最近邻(KNN)模型及支持向量机(SVM)模型进行全波段及特征波段鉴别分析。结果表明,一阶导数(FD)法为最优预处理方法,利用光谱-理化值共生距离法(SPXY)法划分后的样本模型预测性能最好;利用CARS、SPA和UVE分别选出24、17和19个特征波长;基于CARS法提取的特征波长所建的RBF-SVM模型的校正集与预测集正确率分别为100%、98.82%。由此可见,基于高光谱成像技术能够获得较好的牛肉品种鉴别效果。该研究可为牛肉品种的快速无损鉴别提供参考。     

基于高光谱图像的小麦脱氧雪腐镰刀菌烯醇含量等级鉴别

以6种不同脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)含量等级的小麦样本为研究对象,利用高光谱图像结合化学计量学方法实现DON毒素含量的鉴别。采集180份小麦样本高光谱图像,利用改进格拉姆斯密特算法(MGS)与遗传无信息变量消除算法(GAUVE)对400~1021 nm波段光谱信息提取特征波长,分别利用线性判别分析(LDA)、随机森林(RF)、支持向量机(SVM)、最邻近结点(KNN)算法建立模型预测小麦脱氧雪腐镰刀菌烯醇含量等级。结果表明,利用MGS算法和GAUVE算法能有效地提取特征波长,降低波长变量数,提高运算速率,4种算法建模时准确率均高于85%,其中MGS-SVM模型鉴别效果最优。研究表明,高光谱图像结合化学计量方法与现有检测方法相比,可以快速无损地鉴别6种不同小麦DON毒素含量,为小麦DON毒素快速、无损、智能检测提供研究方法。     

基于高光谱成像的大米中蛋白质含量的可视化研究

为了研究大米蛋白质含量在品种和产地之间的差异,将采集的大米按照品种、产地进行分类。将提取的感兴趣区域光谱信息与化学方法测定的蛋白质含量相结合,建立全波长预测模型,通过对比确定最优的模型为偏最小二乘回归(partial least-squares regression,PLSR)。连续投影算法(successive projection algorithm,SPA)筛选特征波段,建立PLSR的特征波长模型,其性能与全波长模型相当。提取特征波长下的高光谱图像,将提取的特征图像上的所有像素点的光谱数据导入已建好的SPA-PLSR模型,预测各像素点的蛋白质含量,并把高光谱灰度图像进行伪彩色处理,得到不同品种产地大米的蛋白质含量分布图。结果表明,利用高光谱成像技术对大米中蛋白质含量分布进行可视化研究具有可行性,为后期筛分大米的产地和品种提供依据。     

融合光谱和图像特征信息的羊肉TVB-N含量无损检测

为实现羊肉挥发性盐基氮（TVB-N）含量的快速、无损检测,利用可见-近红外光谱与机器视觉技术提取光谱特征信息和图像特征参数,将图谱特征信息融合后建立羊肉样品中TVB-N的最小二乘支持向量机（LSSVM）预测模型。采集贮藏1~15 d的73个羊肉样品在320~1 100 nm波段范围的可见-近红外光谱和图像信息,参照国家标准方法测定样品中TVB-N含量。采用竞争性自适应加权算法优选特征波长作为光谱特征信息,提取样品图像的颜色及纹理特征作为图像特征信息,通过特征层融合法将光谱信息与图像信息融合成总特征参数。分别基于3种特征信息建立羊肉TVB-N含量的LSSVM预测模型。结果表明：基于图谱融合信息建立的模型预测精度优于仅利用光谱信息或图像信息的建模结果,其验证集相关系数为0.930,标准分析误差为1.873 mg/100 g,相对分析误差为2.635。该结果证实基于融合图谱特征信息无损预测羊肉贮藏过程中TVB-N含量的可行性,为实现羊肉样品中TVB-N含量的定量、快速、无损、准确预测提供了参考方法。     

滩羊肉中特征脂肪酸含量的高光谱检测及可视化

风味是影响肉品质和消费的重要因子,主要由一些风味前体物质经过复杂的化学反应转化而来。羊肉风味与油酸(C_(18:1))含量有显著相关性,且硬脂酸(C_(18:0))含量与羊肉膻味呈正相关。本文采用可见/近红外高光谱(400～1 000 nm)快速检测滩羊肉中风味前体特征脂肪酸含量。首先选取掩膜后光谱图像作为感兴趣区域,采用6种方法进行光谱预处理,对比分析后优选出最佳预处理方法;然后结合连续投影算法(SPA)、无信息变量消除算法(UVE)和变量组合集群分析法(VCPA)提取特征波长并建立回归预测模型;最后通过建立的最优预测模型将脂肪酸含量定量反演到样本图像上。结果表明:油酸以MSC-UVE-MLR建模效果最优,其R_C=0.9099,R_P=0.8759;硬脂酸以SNV-SPA-MLR建模效果最优,其R_C=0.8691,R_P=0.8446。利用光谱反射率值结合最优模型参数实现了脂肪酸含量在羊肉样本高光谱图像上的可视化表达,可以通过更加直观清晰的方式对羊肉品质进行快速无损检测。     

基于高光谱成像技术快速检测茶叶茶多酚含量

目的 为了快速、无损的检测茶叶中茶多酚含量,建立一种精确、高效的多元校正模型。方法 首先利用高光谱成像技术采集单纵茶叶的光谱数据,其次通过二维相关光谱(two-dimensional correlation spectroscopy techniques,2D-COS)波段筛选算法提取特征光谱,最后结合极限学习机(extreme learning machine,ELM)建立茶多酚的预测模型,并与全波段模型进行对比。结果 经二维相关光谱算法所提取后的特征波段所建立的模型预测效果优于全波段模型。茶多酚的决定系数(correlation coefficient of cross-validation,R2)从0.89上升到0.94,预测值均方根误差(root mean square error of prediction,RMSEP)也从2.37%下降到2.16%。结论 表明二维相关光谱波段筛选算法有效的提取茶多酚的特征波段,对茶叶茶多酚含量的快速、无损预测具有可行性。     

曲虫治理效果分析

通过对曲虫治理应用研究效果的分析 ,结果表明 :质量效果提高 7% ,糖化力效果提高 80 % ,综合效果提高 92 7%。     

制革清洁化技术的进展

就皮化材料与清洁化制革的关系、目前传统制革工艺中存在的严重污染问题及针对这些问题近年来采取的新的方法进行了探讨,指出清洁化是我国制革行业的必由之路,清洁化制革工艺与皮化材料的关系非常密切,只有研发出相应新型的、高吸收的、功能型的、易降解型的各类化工材料,才合乎清洁化生产的要求。在制革工艺中采用生物酶制剂辅助浸水脱脂、无硫脱毛与无灰浸碱工艺、无铵脱灰/碱等改造传统工艺,减少污染;采取高吸收铬鞣、无铬或少铬鞣制,提高铬的吸收率或克服铬鞣的弊端;在染整中,合成并采用助剂辅助染料、复鞣剂和加脂剂等的吸收与结合。这几方面通过集成应用,方可减轻制革的污染,实现清洁化生产。同时,就皮革固废物的利用及水的循环使用问题提出些看法。     

女套装上衣尺寸自动生成系统的建立与实现

针对服装打版系统智能化程度低的现状,设计了服装尺寸自动生成系统.量取女套装上衣经典款式样板的细部尺寸参数,采用非线性主成分分析法对女套装上衣样板各特征指标的权重进行提取,利用多元回归分析建立服装结构设计数学模型.建立样板尺寸自动生成的理论模型,并通过编程加以实现.建立3层模糊综合评判模型对系统进行测试,实验结果表明,该...     

有梭织机稀密路织疵成因分析

从有梭织机打纬过程中织机构件的位置和状况对纬纱之间距离的影响出发,推导出纬向密度计算公式,直观分析了影响纬向密度的各种因素,提出了为减少稀密路织疵在国产老织机上采取的几项改进措施：采用弹簧回综、机外送经、电子驱动、导布辊加压等装置。     

两种脂肪酸聚甘油酯(PGE)的性质比较

脂肪酸聚甘油酯(Polyglycerol esters of fatty acids,简写为PGE)在常温下有半固态和固态两种存在状态,本文通过对分别添加这两种PGE的软冰淇淋基料进行粘度、pH、粒径分析和垂直扫描分散稳定性分析(Turbiscan),发现半固态PGE的添加量为0.2%时,乳状液的粘度最低,粒径最小,稳定性最好;固态PGE的添加量为0.4%时.乳状液的粘度最低,粒径最小.通过比较发现,两种PGE对基料的影响有很大差别:半固态PGE能使乳状液的粒子更小,并能有效延长乳状液的稳定性;而固态PGE由于其熔点较高,可以促进脂肪结晶.     

关于对EV—301蒸发罐腐蚀的初步探讨

本文简述了江西盐矿ＥＶ－３０１蒸发罐腐蚀现状,分析了造成腐蚀的因素,介绍了江西盐矿为解决腐蚀采取的措施。     

Mechanism of Prevention of Aggregation of Proteins: A Case Study of Aggregation of α-Globulin in Glycerol

The precipitation of proteins due to the changes in pH has been a major limiting factor in their utility especially when the precipitation is concurrent with irreversible aggregation. In the present study, an attempt is made to see the effect of glycerol on the pH-induced aggregation of α- globulin which is the major protein fraction (11S) from Sesame (Sesamum indicum L.) seeds. A second order polynomial relation existed between the cosolvent concentration and precipitation which was prevented in presence of the cosolvent. Similarly, there was a second order polynomial relation between 8-anilino 1-naphthalene sulfonic acid (ANS) binding of the protein (as indicated by fluorescence emission at 466 nm) and the cosolvent concentration. The relative precipitation in presence of glycerol is however linearly proportional to the changes in surface hydrophobicity as seen by behavior of ANS with the protein in presence of the cosolvent. A possible role of the cosolvents in prevention of aggregation due to hydrophobicity of the protein is envisaged and the relation between the different parameters is discussed.     

葵花籽油中酸价测量结果的不确定度评价

目的 分析食用油中酸价测定的不确定度来源并建立不确定度评定方法, 为检验数据的可靠性和准确性提供参考。方法 依据GB 5009.229-2016《食品安全国家标准 食品中酸价的测定》和JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》建立数学模型, 计算各变量的不确定度, 最终计算扩展不确定度。结果 结果显示, 样品中酸价的扩展不确定度为U=1.764×10?3 mg/g, 样品中酸价含量为(0.16±0.002) mg/g(置信水平95%, 包含因子k=2)。结论 在测定过程中, 测量重复性对总的不确定度影响最大, 其次是滴定管的体积。     

纺织品甲醛含量测定的影响因素

分析和讨论了甲醛标准溶液的配置时间、配置方法等因素对其吸光度的影响规律;另外还对织物中甲醛的萃取织物质量、试样浸泡的时间、取浸泡液的量等因素做了细致的研究与分析,总结了影响纺织品中甲醛检测的各种因素,对改进甲醛检测方法的研究有一定的参考价值和实用意义.     

微胶囊化功能性番茄红素产品的高效液相色谱测定法改进

采用高效液相色谱法测定微胶囊化功能性番茄红素产品中的番茄红素(片剂、胶囊或软胶囊)。样品用二甲基亚砜溶解破膜,以1%BHT-二氯甲烷提取释放出的番茄红素,用HPLC检测番茄红素的含量。方法线性范围为0 70μg/mL,r=0.9996,最低检出浓度为0.30μg/mL,加标回收率为90%107%,相对标准偏差为小于10%。本方法简便,耗时短,试剂消耗少,且结果准确可靠,对功能性食品中微胶囊化番茄红素的测定提供了一种较好的解决方法。