基于高光谱图像波段融合的猕猴桃软腐病早期分类检测

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作者 高宏盛 郭志强 +3 位作者 曾云流 丁港 王逍遥 李黎 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期241-249,共9页

软腐病是猕猴桃采后贮藏和销售过程中危害最严重的真菌病害,其潜伏期长,在染病早期还未表现出明显病状时,依靠人工筛选很难将其分类。为此应用高光谱成像技术(470~900 nm)对软腐病的早期分类检测展开研究。采集了健康猕猴桃以及感染软... 软腐病是猕猴桃采后贮藏和销售过程中危害最严重的真菌病害,其潜伏期长,在染病早期还未表现出明显病状时,依靠人工筛选很难将其分类。为此应用高光谱成像技术(470~900 nm)对软腐病的早期分类检测展开研究。采集了健康猕猴桃以及感染软腐病的早期和晚期猕猴桃共295个高光谱图像,并采用Kennard-Stone算法将样本按照7∶3划分为训练集和测试集样本。首先对样本进行感兴趣区域的选择,然后取该区域的平均光谱作为样本的原始光谱曲线。对原始光谱曲线采用主成分分析(PCA)、连续投影算法(SPA)和竞争性自适应重加权算法(CARS)进行光谱特征的提取。与此同时,对SPA求解过程中的8个特征波段使用非下采样轮廓波变换(NSCT)进行波段融合获得融合图像,然后使用灰度共生矩阵法(GLCM)提取融合图像的纹理特征。最后将光谱特征和纹理特征进行融合并分别建立最近邻算法(KNN)、随机森林(RF)以及支持向量机(SVM)分类模型进行猕猴桃软腐病的早期分类检测。此外,还与其他文献中使用主成分图像或特征波段提取的纹理特征进行了对比。该研究主要创新点为:使用NSCT对特征波段图像进行融合后再提取其纹理特征,既降低了特征维度,减少了特征冗余,又融合了不同波段图像的互补信息,提高了分类准确率。实验结果表明,SVM是最适合该研究的分类器,单独使用光谱特征或纹理特征进行分类的结果都不够理想,但两种特征融合后分类准确率最高可达到92.05%,多数猕猴桃软腐病早期样本得到了正确识别,这说明两种特征的融合获得了高光谱图像中光谱和图像的差异性信息,体现了高光谱图像的“空谱合一”。该研究对软腐病早期猕猴桃进行了快速、准确的无损检测,可为猕猴桃的采后品质分级提供一定的参考和指导意义。 展开更多

关键词 猕猴桃软腐病 高光谱图像 波段融合 空谱合一 无损检测

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近红外光谱结合Stacking集成学习的猕猴桃糖度检测研究

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作者 郭志强 张博涛 曾云流 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2932-2940,共9页

利用近红外光谱技术Stacking集成学习对猕猴桃糖度的无损检测。以湖北“云海一号”猕猴桃为研究对象,采用红外分析仪获取了280个样本的光谱数据,包含了4000~10000cm^(-1)范围内的1557个波长数据,使用折射仪测量糖度值。通过蒙特卡洛随... 利用近红外光谱技术Stacking集成学习对猕猴桃糖度的无损检测。以湖北“云海一号”猕猴桃为研究对象,采用红外分析仪获取了280个样本的光谱数据,包含了4000~10000cm^(-1)范围内的1557个波长数据,使用折射仪测量糖度值。通过蒙特卡洛随机采样结合T检验的奇异样本识别算法筛除异常值样本。利用SPXY算法按照4∶1的比例划分训练集和测试集。使用多元散射校正(MSC)、SG平滑滤波(SG)、趋势校正(DT)、矢量归一化(VN)、标准正态变换(SNV)五种方法对数据进行预处理。使用无信息变量消除法(UVE)、竞争性自适应重加权算法(CARS)和区间变量迭代空间收缩特征选择算法(iVISSA)提取特征波长,使用连续投影算法(SPA)进行二次提取,消除共线性变量。由于单一模型的泛化能力有限,为了扩大建模能力,设计了一种基于Stacking算法的集成学习模型。选择贝叶斯岭回归(BRR)、偏最小二乘回归(PLSR)、支持向量机回归(SVR)以及人工神经网络(ANN)作为基学习器,线性回归(LR)作为元学习器建立集成模型,比较不同组合下集成模型的性能。使用Pearson相关系数分析基学习器与集成模型之间的关系。结果表明:在五种预处理方法之中,矢量归一化的效果最佳。对预处理后的光谱进行特征波长提取,结果显示VN-CARS-PLSR模型效果最好,在测试集上的RP2为0.805,RMSEP为0.498。模型提取了177个特征波长,数据量相比于原始光谱减少了88.6%。通过Stacking算法对基学习器进行融合,对比不同的组合方式,发现PLS+SVR+ANN集成模型预测精度最高,RP2达到了0.853,RMSEP下降至0.433。通过Pearson相关系数分析了基学习器对集成模型性能的影响。研究表明,与单一模型相比,Stacking集成模型能够进行更加全面的建模,具有更高的泛化能力,该方法为猕猴桃糖度品质的无损检测提供了技术支持。 展开更多

关键词 猕猴桃 近红外光谱 糖度 Stacking集成学习 模型融合

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早熟抗病黄肉猕猴桃新品种‘金塘三号’

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作者 陈言 罗双 +8 位作者 韩倩容 张雅娟 戢小梅 刘杰 米绪凯 程运江 邓秀新 蔡礼鸿 曾云流 《园艺学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期49-50,共2页

‘金塘三号’是从溃疡病和软腐病疫区野生资源调查中发现的黄肉中华猕猴桃优良新品种。果实卵形,喙端平齐或浅凹,果形端正整齐。平均单果质量100.4g,果肉黄色,紧实细腻,果香浓郁。成熟果可溶性固形物、可滴定酸及干物质含量分别为18.4%... ‘金塘三号’是从溃疡病和软腐病疫区野生资源调查中发现的黄肉中华猕猴桃优良新品种。果实卵形,喙端平齐或浅凹,果形端正整齐。平均单果质量100.4g,果肉黄色,紧实细腻,果香浓郁。成熟果可溶性固形物、可滴定酸及干物质含量分别为18.4%、0.68%和21.62%。在湖北恩施建始县于8月底至9月初成熟,丰产。高抗溃疡病、耐软腐病,且贮藏性优良、货架期表现好,具备较大推广潜力。适宜在湖北、湖南等猕猴桃主产区及类似气候区域种植。 展开更多

关键词 中华猕猴桃 黄肉 耐软腐病 抗溃疡病 品种

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COVID-19新冠疫情对全球猕猴桃商贸影响剖析 被引量：5

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作者 吴麒宇 祁春节 +2 位作者 程运江 蔡礼鸿 曾云流 《果树学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1790-1801,共12页

2020年新型冠状病毒疫情相继在各国暴发,由此产生的一系列连锁反应给全球贸易带来了极大阻碍。笔者收集了来自FAO、联合国以及相关国家海关网站的数据,概述了当前全球猕猴桃贸易情况,并对数据构建时间序列模型进行分析,旨在通过模型预... 2020年新型冠状病毒疫情相继在各国暴发,由此产生的一系列连锁反应给全球贸易带来了极大阻碍。笔者收集了来自FAO、联合国以及相关国家海关网站的数据,概述了当前全球猕猴桃贸易情况,并对数据构建时间序列模型进行分析,旨在通过模型预测的数据与实际数据对比,阐述新冠疫情对猕猴桃主要进出口国的影响。研究表明,疫情导致猕猴桃主要进出口国在1—3月的贸易额波动较大,尤其是中国在2、3月进口额同比增长了2425%与1380%;1—8月,亚洲以及大洋洲的猕猴桃贸易受疫情影响比欧洲更严重,但随着北美洲与欧洲的疫情发展,市场需求萎缩、供应链阻断、人均GDP下降以及劳动力流动受阻,上述两个市场的猕猴桃贸易极可能在未来受到巨大影响。4月后中国率先走出病毒阴影,文章在末尾结合中国猕猴桃产业发展情况,对中国猕猴桃加大出口份额提出了建议。 展开更多

关键词 猕猴桃 新冠肺炎 全球贸易 时间序列分析 中国猕猴桃产业

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猕猴桃大帐气调气流组织的数值模拟及优化

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作者 徐勤超 单程 +5 位作者 陈昊义 朱家庭 曾云流 李善军 潘海兵 张文东 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期307-316,共10页

为确定合理的猕猴桃大帐气调参数,提高大帐气调贮藏性能,该研究通过模拟猕猴桃在果筐内的自然堆叠状态,建立了单个猕猴桃尺度的大帐气调微环境模型,采用数值模拟方法,分析猕猴桃大帐气调过程中N_(2)纯度、流量、管径、出口高度4个关键... 为确定合理的猕猴桃大帐气调参数,提高大帐气调贮藏性能,该研究通过模拟猕猴桃在果筐内的自然堆叠状态,建立了单个猕猴桃尺度的大帐气调微环境模型,采用数值模拟方法,分析猕猴桃大帐气调过程中N_(2)纯度、流量、管径、出口高度4个关键参数对降氧时间及气体分布均匀性的影响。基于Box-Behnken原理设计四因素三水平正交仿真试验,利用Design-Expert软件建立响应指标回归模型,对所选取的4个因素进行响应面分析和参数优化。对优化参数组合进行仿真试验,对比优化参数组合条件下响应面回归模型预测值与仿真试验数值模拟值。结果表明:各因素对降氧时间影响由大到小顺序为出气口高度、流量、N_(2)纯度、管径;对不均匀系数影响由大到小顺序为N_(2)纯度、出气口高度、管径、流量。猕猴桃大帐气调的最优气调参数组合为N_(2)纯度96.0%、流量23.0 m^(3)/h、管径50 mm、出气口高度3 126 mm,对应的降氧时间、不均匀系数分别为989 s、6.1%。降氧时间响应面回归模型预测值与仿真值之间的相对误差为3.1%,不均匀系数响应面回归模型预测值与仿真值之间的相对误差为8.4%。研究对于大帐气调装备的研发及性能提升具有重要的理论和实际意义。 展开更多

关键词 数值模拟 响应面法 贮藏 气调性能 大帐气调

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气调保鲜技术在猕猴桃贮藏保鲜中的应用进展 被引量：3

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作者 何斌 徐勤超 +4 位作者 戢小梅 王小玲 张文东 程运江 曾云流 《园艺学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1916-1928,共13页

气调贮藏是一种通过改变贮藏气体环境,有效延长猕猴桃等果蔬贮藏寿命与货架期的高效保鲜技术,但是由于气调设备昂贵、管理技术复杂、设备与参数研究滞后、市场过度竞争等问题,气调贮藏在中国果蔬保鲜上始终未能得到广泛有效地应用。因此... 气调贮藏是一种通过改变贮藏气体环境,有效延长猕猴桃等果蔬贮藏寿命与货架期的高效保鲜技术,但是由于气调设备昂贵、管理技术复杂、设备与参数研究滞后、市场过度竞争等问题,气调贮藏在中国果蔬保鲜上始终未能得到广泛有效地应用。因此,本文中以猕猴桃果实为例,综述了气调贮藏对果实品质的影响,详述了使用气调贮藏时需控制的参数,梳理了气调保鲜技术在猕猴桃贮藏保鲜中的应用情况,最后针对在实际应用中存在的问题做出展望,以期为猕猴桃等园艺产品气调保鲜技术的发展与应用提供指导。 展开更多

关键词 猕猴桃 采后 气调保鲜

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丰产、抗病加工型猕猴桃新品种‘金塘一号’ 被引量：1

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作者 罗双 韩倩容 +8 位作者 陈言 戢小梅 刘杰 米绪凯 程运江 邓秀新 蔡礼鸿 张雅娟 曾云流 《园艺学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期23-24,共2页

‘金塘一号’是从猕猴桃溃疡病疫区实生选育而来的美味猕猴桃优良新品种。果实圆柱形,果面被覆黄褐色软毛。平均单果质量102.2 g,果肉中绿色,细腻多汁,果香浓郁。成熟果可溶性固形物15.6%,可滴定酸1.07%。在湖北恩施建始县11月中下旬成... ‘金塘一号’是从猕猴桃溃疡病疫区实生选育而来的美味猕猴桃优良新品种。果实圆柱形,果面被覆黄褐色软毛。平均单果质量102.2 g,果肉中绿色,细腻多汁,果香浓郁。成熟果可溶性固形物15.6%,可滴定酸1.07%。在湖北恩施建始县11月中下旬成熟,极易栽培、丰产性佳,三年生树株产30 kg以上,四年生树株产50 kg以上。高抗溃疡病。为猕猴桃酒等加工产品的主要原料。适宜在湖北、湖南等猕猴桃主产区及类似气候区域种植。 展开更多

关键词 猕猴桃 绿肉 特晚熟 抗溃疡病 加工品种

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高校课程数字化资源建设和改革的探索——以园艺产品贮藏运销学为例 被引量：2

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作者 曾云流 龙超安 程运江 《高教学刊》 2017年第7期32-33,共2页

数字化资源建设是我国高校园艺专业网络课程资源建设中的重要一环。为更好地实施《面向"三农"的数字教育资源及平台建设项目》,推动全国农业教育精品课程资源建设进程,促进农业教育精品课程数字化、信息化、网络化,文章以《... 数字化资源建设是我国高校园艺专业网络课程资源建设中的重要一环。为更好地实施《面向"三农"的数字教育资源及平台建设项目》,推动全国农业教育精品课程资源建设进程,促进农业教育精品课程数字化、信息化、网络化,文章以《园艺产品贮藏运销学》为例,阐述了在课程数字化、可视化建设和改革中,数字化资源的内涵和呈现形式,以及设计、制作、管理等方法,提出了团队协作,精确分工;积极培训,加强管理;点评更新、大众共享等建议。 展开更多

关键词 园艺贮藏运销学 教学 数字资源建设

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猕猴桃高拉牵引栽培的建园与整形修剪技术 被引量：2

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作者 郭大勇 曾云流 张青林 《中国南方果树》 北大核心 2023年第1期157-159,共3页

本文介绍了一种高效的猕猴桃高拉牵引栽培模式的建园和整形修剪技术,包括种植规划、苗木栽植、棚架搭建、整形修剪等方面,为猕猴桃高拉牵引栽培模式提供参考。

关键词 猕猴桃 高拉牵引 建园 修剪

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结合三维卷积神经网络和Haar小波滤波器的高光谱猕猴桃品质分类

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作者 金科 郭志强 +1 位作者 曾云流 丁港 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2023年第20期41-50,共10页

针对猕猴桃硬度品质无损检测分类困难的问题,提出了结合高光谱成像技术和卷积神经网络的分类模型。该模型融合Haar小波核提取的空间特征信息和三维卷积核提取的空谱联合信息,采用分解数据通道连接的方式确保所有特征能够流到模型末尾,... 针对猕猴桃硬度品质无损检测分类困难的问题,提出了结合高光谱成像技术和卷积神经网络的分类模型。该模型融合Haar小波核提取的空间特征信息和三维卷积核提取的空谱联合信息,采用分解数据通道连接的方式确保所有特征能够流到模型末尾,提升了网络特征提取的能力。通过自制的猕猴桃硬度品质Kiwi_seed数据集上的实验表明,Haar小波变换模块可以显著提升网络的特征提取能力;通过消融实验表明,在增加Haar小波变换模块后模型的分类准确率提升了7.4%,最优可达97.3%,优于经典的图像分类网络,可以很好地解决猕猴桃硬度品质的无损检测分类问题。 展开更多

关键词 高光谱图像 猕猴桃 图像分类 卷积神经网络 HAAR小波变换

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猕猴桃贮藏保鲜技术规范 被引量：1

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作者 曾云流 《果农之友》 2021年第1期38-39,共2页

华中农业大学猕猴桃采后团队经多年的研究和比较试验,并集成了我国四川、陕西主产区及新西兰猕猴桃的操作实践,形成了适合于我国多数产区猕猴桃贮藏保鲜的技术规范。

关键词 贮藏保鲜技术 猕猴桃 华中农业大学 技术规范 操作实践 新西兰 主产区

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香石竹DcERF-1转录因子对切花衰老的负调控作用 被引量：1

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作者 王妍 孙政 +7 位作者 冯珊 袁心怡 仲林林 曾云流 傅小鹏 程运江 包满珠 张帆 《园艺学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1313-1326,共14页

以香石竹(Dianthus caryophyllus L.)为材料,克隆得到1个ERF转录因子基因,命名为DcERF-1。氨基酸序列比对及系统进化树分析发现,DcERF-1与拟南芥AtERF-1的同源性最高,属于Ⅸ(B3)亚组。实时荧光定量PCR显示,DcERF-1表达量在花中最高,且... 以香石竹(Dianthus caryophyllus L.)为材料,克隆得到1个ERF转录因子基因,命名为DcERF-1。氨基酸序列比对及系统进化树分析发现,DcERF-1与拟南芥AtERF-1的同源性最高,属于Ⅸ(B3)亚组。实时荧光定量PCR显示,DcERF-1表达量在花中最高,且在花瓣自然衰老和乙烯诱导的衰老过程中都呈现先上升后下降的趋势。DcERF-1定位于细胞核中。DcERF-1在香石竹花瓣中瞬时过量表达后,花瓣褪色速度明显延缓,离子渗透率明显降低;DcERF-1被瞬时沉默后,花瓣褪色速度显著加快,离子渗透率显著升高,衰老标志基因DcSAG12表达量显著上调。酵母单杂交试验证明乙烯信号转导途径核心转录因子DcEIN3能直接结合DcERF-1的启动子。双荧光素酶瞬时表达试验证明DcERF-1能抑制乙烯生物合成途径中ACC氧化酶基因DcACO4的表达活性。综合结果表明DcERF-1负调控香石竹切花衰老。 展开更多

关键词 香石竹 切花衰老 乙烯 采后 ERF转录因子 转录调控

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