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基于高光谱成像技术的小麦发芽状态研究

基于高光谱成像技术的小麦发芽状态研究

作者：潘运宇河南工业大学

学位级别：硕士

收获期间受阴雨天气影响,小麦极易发生穗发芽的现象,严重则会造成大面积减产。储藏过程中干燥不及时或管理不善也会直接导致正常小麦发芽萌动,引起一系列小麦品质的变化。收购时,芽麦过多会造成经济损失。现阶段对小麦发芽的判断多通过... 详细信息

收获期间受阴雨天气影响,小麦极易发生穗发芽的现象,严重则会造成大面积减产。储藏过程中干燥不及时或管理不善也会直接导致正常小麦发芽萌动,引起一系列小麦品质的变化。收购时,芽麦过多会造成经济损失。现阶段对小麦发芽的判断多通过肉眼观察,但对于外观变化细微的发芽初期的小麦,肉眼不易察觉。若通过化学方法测定,时间久,步骤繁琐,对样品具有破坏性。因此寻找一种快速无损的方法检测小麦发芽程度,以及对小麦发芽进行监控预警是十分有必要的。本文通过高光谱成像技术对小麦的发芽状态进行检测,首先通过发芽试验获得正常小麦,鼓泡期、皮裂期、露白、芽长为籽粒的二分之一、芽长等于籽粒长度的六种不同状态的小麦,使用高光谱采集其光谱信息以及图像信息。一方面通过对光谱信息进行处理(去噪、提取特征波长),建立不同的模型,根据光谱反映的内部化学信息判别小麦的发芽程度;另一方面通过采集图像信息(粒形、纹理)由外部信息判别小麦发芽状态。统计各发芽状态小麦的数量以及芽麦占比,将结果可视化。最后将两种信息融合建立发芽小麦α-淀粉酶活的回归模型,从淀粉酶活的角度判断发芽状态。研究内容与结论如下:(1)利用高光谱技术(850 nm-1700 nm)的光谱信息对小麦的发芽状态进行分类识别。首先蒙特卡洛交叉验证法剔除异常样本,K-S法划分样本集。使用全波段的光谱信息建立PLSR与LS-SVM两种模型对发芽小麦进行分类识别。比较发现LS-SVM的预测集识别率更高为89.52%。接着通过S-G(5点)、S-G(7点)、S-G(5点)一阶导、S-G(7点)一阶导、S-G(5点)二阶导、S-G(7点)二阶导、MSC、SNV共8种光谱预处理方法建立LS-SVM模型,确定最佳的预处理方法为SNV,分类精度为91.70%。再通过PSO对LS-SVM模型的正则化参数与核函数的两个参数进行寻优,优化后的模型识别准确率提升到93.14%。其次,通过竞争性自适应重加权算法(CARS)选取了49个特征波长,建立SNV-CARS-PSO-LS-SVM模型,准确率为94.13%,对发芽小麦的识别率为99.78%。最终将SNV-CARS-PSO-LS-SVM模型确定为小麦发芽分类识别的最优模型并将结果进行统计并可视化。(2)利用高光谱的图像信息对小麦的发芽状态进行分类识别。首先,提取不同发芽状态小麦的7种形态学信息,然后使用灰度-梯度共生矩阵法、局部二值法、差分统计法、Tamura法4种纹理特征提取方法获得纹理特征,利用归一化将形态学特征分别与四种方法提取到的纹理特征融合。建立小麦发芽状态的PSO-LS-SVM以及PLSR的分类识别模型。预测精度最高的纹理提取方法是灰度-梯度共生矩阵法,LS-SVM准确率为57.67%。PLSR为37.67%。与光谱信息相比预测效果不理想。可视化过程中根据模型对训练集的识别结果将六分类改为三分类(皮裂期及以后归为发芽小麦),模型准确率提升至81.16%,对芽麦的识别准确率为80.63%。且将分类结果可视化。(3)建立基于光谱信息的α-淀粉酶活性的回归预测模型,特征波长下的LS-SVM模型决定系数R为0.66,PLSR的R为0.61。基于图像信息的酶活预测模型最后将发芽的光谱信息与图像信息融合建立α-淀粉酶活性的定量模型。图像信息建立的预测模型LS-SVM模型的R为0.5,PLSR为0.33。回归模型效果十分不理想,最后将发芽小麦的图像信息与光谱信息通过归一化融合,共45个特征。对比单一使用图像信息和光谱信息建立的模型决定系数R均有小幅度提升,LS-SVM模型的R为0.71与PLSR为0.65。模型拟合程度不够高。同时根据酶活将小麦分类的识别率也不高,但对芽长为籽粒长度的小麦有96.43%的识别率。后续研究可能考虑小麦种类的影响,以及获取更多的小麦的酶活数据对模型进行补充,同时各个状态发芽小麦酶活的阈值有待研究。

关键词：高光谱成像技术无损检测小麦发芽 α-淀粉酶活性

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越权代表行为效力规范释论

政治与法律 2024年第7期 159-176页

作者：潘运华福州大学法学院福建福州350116

法定代表人的代表权限制方式存在意定限制与法定限制两种,在不同的代表权限制方式下越权行为的代表权外观表征并不相同,相对人的善意评判标准应随之有别。在代表权意定限制下,相对人只需审查法定代表人的身份则为已足,相对人对不知道越... 详细信息

法定代表人的代表权限制方式存在意定限制与法定限制两种,在不同的代表权限制方式下越权行为的代表权外观表征并不相同,相对人的善意评判标准应随之有别。在代表权意定限制下,相对人只需审查法定代表人的身份则为已足,相对人对不知道越权代表无重大过失的即为善意。在代表权法定限制下,相对人除了尽到审查法定代表人身份这一最低义务之外,还应合理审查作为法定代表人授权来源的法人机关决议,相对人对不知道越权代表需无轻过失才为善意。相对人的善意是推定的,法人可以提出证据推翻这种善意。在相对人善意的情形下,法人对代表权外观总是具有可归责性,应向相对人承担表见代表责任。相对人有权放弃向法人主张表见代表责任,而选择向明知越权代表的法定代表人主张债务履行责任,或者向因过失而不知越权代表的法定代表人主张消极信赖损害赔偿。在相对人恶意的情形下,越权代表行为效力待定,法人追认的则为有效,由法人向相对人承担债务履行责任;法人未追认的则为无效,此时根据过失相抵规则,相对人因过失而不知越权代表的,既可以选择类推适用无权代理规范向有过错的越权代表人主张相应责任,也可以选择基于缔约过失或者侵权向有过错的法人主张相应责任。相对人明知越权代表的,越权代表人和法人原则上都无须向相对人承担责任。法人或者越权代表人向相对人承担责任之后,彼此之间根据过失相抵原则各自分担相应责任,最终分担的责任大小与各自的过错程度成正比。

关键词：法定代表人越权代表相对人善意意定限制法定限制

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贵州师范大学射电望远镜阵列RFI环境测量与分析

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电波科学学报 2024年

作者：王学坪刘慧潘运荣赵汝双贵州师范大学物理与电子科学学院

近年来，由于人类活动的不断增多，空间电磁环境变得越来越复杂，无线电干扰源激增，对射电天文观测影响日渐加剧。为获得贵州师范大学射电望远镜阵列可观测天区的射频干扰(radio frequency interference，RFI )空间分布及其物理来源，... 详细信息

近年来，由于人类活动的不断增多，空间电磁环境变得越来越复杂，无线电干扰源激增，对射电天文观测影响日渐加剧。为获得贵州师范大学射电望远镜阵列可观测天区的射频干扰(radio frequency interference，RFI )空间分布及其物理来源，为阵列后续观测及科学数据处理提供RFI消除依据，本文利用射电望远镜阵列格点测量贵州师范大学花溪校区的RFI，有效分析周围的电磁环境信号。监测发现，频率1 150、1 176.45、1 202.025、1 207.14、1 227.6、1 250、1 268.52、1 469 MHz处的RFI在可观测天区分布均匀，另有多种RFI在望远镜俯仰指向偏低(≤30°)和偏高(≥70°)时显著。

关键词：射电天文观测射电望远镜电磁环境射频干扰

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小麦不同程度萌发后其加工品质的变化

河南工业大学学报（自然科学版） 2020年第1期41卷 32-38页

作者：张玉荣潘运宇宋秀娟陈红夏欣雨河南工业大学粮油食品学院河南粮食作物协同创新中心粮食储藏安全河南省协同创新中心河南郑州450001 黑龙江省粮油卫生检验监测站黑龙江哈尔滨150000

为了解小麦萌动和发芽程度对其加工品质的影响,以经80℃高温快速干燥和自然晾晒干燥处理的不同程度萌动(鼓泡、皮裂、露白)和发芽(芽长为小麦籽粒长度的一半、芽长与小麦籽粒长度相同)小麦为研究对象,测定其出粉率、沉降值及粉质特性指... 详细信息

为了解小麦萌动和发芽程度对其加工品质的影响,以经80℃高温快速干燥和自然晾晒干燥处理的不同程度萌动(鼓泡、皮裂、露白)和发芽(芽长为小麦籽粒长度的一半、芽长与小麦籽粒长度相同)小麦为研究对象,测定其出粉率、沉降值及粉质特性指标。结果表明:随着小麦萌动和发芽程度的加深,小麦的出粉率,面团吸水率、形成时间、稳定时间及粉质指数均呈现下降趋势,面团弱化度则逐渐上升,而沉降值变化并无规律。高温快速干燥能抑制小麦吸水率的下降,延长面团的形成时间和稳定时间,由此可见,干燥可抑制萌动、发芽的小麦加工品质劣化,因此一旦发现小麦萌动应立即进行干燥。差异性分析可知,小麦在萌动和发芽过程中大部分加工品质指标均从皮裂期开始出现显著性差异,建议将处于皮裂期至芽长不超过籽粒长度作为判定生芽粒的标准。

关键词：小麦萌动出粉率沉降值粉质特性

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王君子:从一个人的坚守到一个产业的振兴

中国乡村振兴 2024年第9期 16-18页

作者：潘运明河南省宝丰县乡村振兴局

清凉寺是河南省宝丰县西部的一个小村庄,因汝官窑遗址的发现,现在已经名声在外。这里不仅是国家级文物保护单位一一汝官窑遗址所在地、省级传统村落,还是宝丰县第一个“超亿元村”。当前,汝瓷烧制已经成为宝丰县新的产业增长极,且正像... 详细信息

清凉寺是河南省宝丰县西部的一个小村庄,因汝官窑遗址的发现,现在已经名声在外。这里不仅是国家级文物保护单位一一汝官窑遗址所在地、省级传统村落,还是宝丰县第一个“超亿元村”。当前,汝瓷烧制已经成为宝丰县新的产业增长极,且正像水中的涟漪一样发挥着辐射效应。在汝瓷烧制产业发展过程中,起着重要影响和带动作用的就是国家级汝瓷烧制技艺代表性传承人、河南省乡村工匠名师王君子。

关键词：汝官窑汝瓷名声在外传统村落产业发展过程河南省宝丰县代表性传承人辐射效应

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多传感器信息融合的教学移动机器人设计

物联网技术 2024年第7期14卷 99-103,106页

作者：潘运丹林艺鑫福州大学至诚学院福建福州350001

针对当前高校机器人实践教学设备昂贵、数量匮乏的现状,提出一种基于多传感器信息融合的可应用于实践教学的移动机器人控制系统。根据模块化的思想,将不同传感器结合使用,运用模板匹配法进行数字识别,采用超声波传感器、红外传感器等传... 详细信息

针对当前高校机器人实践教学设备昂贵、数量匮乏的现状,提出一种基于多传感器信息融合的可应用于实践教学的移动机器人控制系统。根据模块化的思想,将不同传感器结合使用,运用模板匹配法进行数字识别,采用超声波传感器、红外传感器等传感器进行测距,并对多传感器测距得到的数据进行处理。采用基于行为法的避障结构设计进行避障控制。实验结果表明:该移动机器人能够实现在不同的路况中稳定行进,自动躲避障碍物,并且能够对代表景点的数字进行准确识别,整体控制效果良好,能够满足传感器技术、电机控制技术、机器人原理等方面的实践教学需求,且能够应用于机器人竞赛。

关键词：多传感器信息融合移动机器人循迹测距模版匹配法

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加速陈化过程中小麦品质变化及陈化指标筛选

河南工业大学学报（自然科学版） 2020年第5期41卷 91-97页

作者：张玉荣张晓田甜王强强寇含笑潘运宇河南工业大学粮油食品学院河南粮食作物协同创新中心粮食储藏安全河南省协同创新中心河南郑州450001

为了解小麦在陈化过程中生理指标与陈化时间的关系,同时为其敏感指标的筛选提供数据支持,以中、高筋小麦为研究对象,研究人工加速陈化(40℃,RH 75%)过程中,小麦电导率、发芽率、生活力、过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性、降落数值和丙... 详细信息

为了解小麦在陈化过程中生理指标与陈化时间的关系,同时为其敏感指标的筛选提供数据支持,以中、高筋小麦为研究对象,研究人工加速陈化(40℃,RH 75%)过程中,小麦电导率、发芽率、生活力、过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性、降落数值和丙二醛含量等指标的变化。结果表明:随着加速陈化时间的延长,电导率呈上升趋势,中、高筋小麦增幅分别为181%与133%;发芽率和生活力呈下降趋势,降幅均达100%;过氧化氢酶活性呈下降趋势,中筋小麦降幅为89.46%,高筋小麦降幅为83.36%;过氧化物酶活性呈下降趋势,且陈化4~5月时下降幅度最大,中筋小麦降幅为90.79%,高筋小麦降幅为73.94%;降落数值呈上升趋势,中筋小麦增幅为88.94%,高筋小麦增幅为87.59%;丙二醛含量呈上升趋势,中筋小麦增幅为107.38%,高筋小麦增幅为94.65%。对不同陈化期的中、高筋小麦的各生理指标进行统计分析及方差分析,结果表明:各项生理指标在陈化期间的数值差异均达到显著水平(P<0.05),且变异系数均较大,因此可作为判断小麦新陈度的陈化指标,其中较为突出的有发芽率、生活力、过氧化物酶及过氧化氢酶活性,可进一步进行筛选。

关键词：小麦加速陈化生理指标陈化指标

勠力做大“菜篮子” 倾心绣开“满园春”——记滁州天长市华云百合专业合作社

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中国农民合作社 2024年第4期 53-54页

作者：潘运义安徽省滁州市农业农村局

安徽省天长市华云百合专业合作社成立于2009年,坐落于闻名皖东的“百合之乡”汊涧镇汊北村,现有成员户51户,有技术员2名、管理员5名、销售员4名、工人50名,主要从事西瓜、草莓、圣女果等12种瓜果,以及百合、羊肚菌、西红柿、甘蓝等16种... 详细信息

安徽省天长市华云百合专业合作社成立于2009年,坐落于闻名皖东的“百合之乡”汊涧镇汊北村,现有成员户51户,有技术员2名、管理员5名、销售员4名、工人50名,主要从事西瓜、草莓、圣女果等12种瓜果,以及百合、羊肚菌、西红柿、甘蓝等16种蔬菜、食用菌种植、加工、销售,建成温控、水肥滴灌大棚216架、400立方米冷库一座,通过规模种植、绿色生产,取得了良好的经济、生态和社会效益。2021年,合作社被评为安徽省农民合作社示范社。理事长陈云先后被评为天长市“优秀共产党员”、天长市“十大新闻人物”、天长市“最美退伍军人”、天长市“十佳乡村产业带头人”。

关键词：专业合作社农民合作社安徽省天长市羊肚菌规模种植满园春圣女果销售员

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数字加工与空间知觉在认知上的相互影响

百科知识 2024年第6期 62-64页

作者：贾良智潘运贵州师范大学心理学院/基础心理学和认知神经科学重点实验室

在日常生活中，空间信息的传递需要借助数字的概念，如定位坐标位置、计算面积等。在数字认知研究中，数字与空间的关联一直是研究者关注的热点。Dehaene提出的神经元复用假说认为，人脑在加工数字信息时，会使用原本用于处理空间认知...

在日常生活中，空间信息的传递需要借助数字的概念，如定位坐标位置、计算面积等。在数字认知研究中，数字与空间的关联一直是研究者关注的热点。Dehaene提出的神经元复用假说认为，人脑在加工数字信息时，会使用原本用于处理空间认知的脑区，从而使数字加工与空间知觉在认知上相互影响，这种影响被称为数字-空间联结。Dehaene等对于“空间-数字的反应编码联合”效应(Spatial–Numerical AssociationofResponseCodes Effec，简称SNARC效应)的研究为探索数字-空间联结提供了重要证据，该效应是指在大小判断任务与奇偶判断任务中，被试左手对小数字反应更快，右手对大数字反应更快。

关键词：