分类： 农、林、牧、渔 >> 农、林、牧、渔业科学其他学科 提交时间： 2023-02-17 合作期刊: 《智慧农业（中英文）》
摘要： 蛋白质、脂肪含量和体细胞数量作为牛乳收购中的重要参考指标，决定了牛乳的品质和价格。为 批量准确地对牛乳品质进行分级，提高乳企的生产效率，本研究以3216份荷斯坦牛牛乳样本为研究对象， 应用中红外光谱技术实现对收购过程中4种不同品质牛乳的检测分级。利用一阶导数和一阶差分对光谱进行 预处理，并结合竞争性自适应重加权算法（Competitive Adaptive Reweighted Sampling，CARS） 和随机蛙跳算 法（Shuffled Frog Leaping Algorithm，SFLA） 筛选出能代表不同牛乳的有效特征变量，建立支持向量机 （Support Vector Machine，SVM） 模型。其中，利用网格搜索法（Grid Search，GS）、遗传算法（Genetic Algo⁃ rithm，GA） 和粒子群算法（Particle Swarm Optimization，PSO） 对SVM模型的关键参数惩罚参数c和核 函数参数g进行优化。结果表明，SFLA算法总体上优于CARS算法，PSO优化SVM模型的效果最佳。一阶差 分预处理后，利用SFLA算法筛选特征变量建立的PSO-SVM模型，训练集准确率、测试集准确率和曲线下 面积（Area Under Curve，AUC） 分别为97.8%、95.6%和0.96489。该模型具有较高的准确率，在牛乳产业中 具有实际应用价值。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农、林、牧、渔业科学其他学科 提交时间： 2023-02-17 合作期刊: 《智慧农业（中英文）》
摘要： 针对柚子果形和尺寸分级依赖人工经验判断的现状，本研究提出一种采用轮廓坐标系转换拟合、 果形特征提取结合方向角补偿算法检测柚子纵、横径尺寸并基于果形指数对柚子形状缺陷进行判断的方法。 以CMOS相机、点阵式LED光源、平面镜、计算机、箱体和支架搭建图像采集装置，获取168个不同尺寸与 形状等级的沙田柚样本全表面图像数据。选择G-B分量灰度图像进行去噪与分割，利用Laplacian算子边缘 检测算法提取果实的边缘像素，采用多项式拟合方式完成直角坐标向极坐标的转换从而简化果形描述，利 用特征点极角值补偿样本纵横径的随机方向，继而区别类球形和类梨形两种类型计算柚子的纵径和横径。 以广东梅州沙田柚为对象进行试验，结果表明，利用轮廓坐标系转换拟合、果形特征提取结合方向角补偿 算法的方法检测柚子纵径的平均绝对误差、最大绝对误差和平均相对误差分别为2.23 mm、7.39 mm和1.6%， 横径的平均绝对误差、最大绝对误差和平均相对误差分别为2.21 mm、7.66 mm和1.4%。从柚子轮廓极坐标 的拟合函数中提取3个峰值高度、3个波峰宽度和1个波谷值差值7个特征值，利用BP神经网络算法建立柚 子果形判别模型并用独立验证集进行验证，形状判别的总识别率为83.7%。本方法能为柚子尺寸和形状的自 动化检测与分级提供快速无损方法。
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