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基于机器视觉的苹果外部品质检测与分级研究

基于机器视觉的苹果外部品质检测与分级研究

作者：仇德凯浙江农林大学

学位级别：硕士

苹果品质分类对于提高苹果的商业价值尤为重要。目前,运用机器视觉并结合深度学习进行苹果质量分类的研究已经很多。但是,这些研究都主要集中在品种、外部损伤和颜色的分类上,对苹果果形,即畸形程度的研究还很少。本研究基于机器视觉技... 详细信息

苹果品质分类对于提高苹果的商业价值尤为重要。目前,运用机器视觉并结合深度学习进行苹果质量分类的研究已经很多。但是,这些研究都主要集中在品种、外部损伤和颜色的分类上,对苹果果形,即畸形程度的研究还很少。本研究基于机器视觉技术,探讨了卷积神经网络对苹果果径、颜色和畸形特征进行分类的可行性。主要研究内容和结论如下:(1)本研究搭建了一套机器视觉系统用于动态采集苹果多角度图像,并对系统进行了校正以及确定图像采集的方式。该系统相较于传统机器视觉系统多了一个旋转台,用于在采集图像时使苹果能够均匀地旋转,对系统硬件进行了优选和布置,并对软件控制部分进行了研究。然后对已搭建的系统进行校正,使用棋盘格对系统进行了相机标定,通过实验发现经过相机标定方法进行校正前后的图片提取出的硬币以及多个特氟龙球的直径误差均在0.5 mm以内,符合国家要求的苹果果径误差范围,所以后续不要进行相机标定;接着通过使用麦克白色卡进行了颜色校正,发现校正前的最大色差值为20.9,校正后为13.4,校正后的图像色彩更接近真实颜色,所以后续需要对苹果图像进行颜色校正。接着,本研究采用四个形状不同的洛川苹果,通过12种不同的采集方式对苹果进行图像采集,最终本研究选取了图像尽可能少且苹果最大直径误差在0.5 mm以内的方式,即8°/张的拍摄方式对苹果进行图像采集。(2)本研究确定使用合适的图像处理方法提取出每个苹果果径最大的图像用于建立数据集,并使用SVM分级方法对苹果进行分级建模。通过实验确定了图像灰度化使用加权平均法,图像去噪使用高斯滤波去噪,并使用图像二值化、形态学降噪等方法可以很好的去除苹果图像的背景,最后使用最小外接矩形的方法对苹果每张图像进行了最大果径的提取,可以精确地提取出每个苹果果径最大的图片。然后采集了1000个苹果图像用于对苹果颜色和畸形特征建立数据集,对数据集中的图像使用HOG特征提取方法提取特征值,随后使用SVM方法对苹果颜色和畸形特征进行分级建模,并选择了效果最佳的多项式作为核函数,最终其在训练集和测试集的分类准确率分别达到了91.3%和89.0%。(3)对苹果果径、颜色和畸形特征建立深度学习分级模型。对苹果果径分级建立了一个包含5个卷积层和1个全连接层地轻量级卷积神经网络模型,对该模型中的激活函数、学习率和批大小这三个超参数进行了优选,最终确定以Re LU作为核函数,学习率设置为0.001,批大小设置为128,该模型在验证集和测试集上准确度都达到了98%以上,数据表明该模型可以较好地完成苹果果径分级任务。然后使用VGG16、Goog Le Net和Alex Net这三种经典卷积神经网络模型对苹果颜色和畸形特征进行三分类,通过实验发现使用VGG16进行分类的结果最好,达到92.29%。条红苹果、片红苹果和畸形苹果的召回率分别为96.9%、96.9%和82.7%。然后在VGG16模型上进行了消融实验,VGG16模型中的卷积块都是模型特征提取部分的重要组成部分。使用VGG16对200个苹果进行了预测,预测准确率为90.5%。

关键词：苹果外部品质图像处理机器视觉深度学习

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大豆油中微量成分在精炼过程中的变化

中国油脂 2024年第8期49卷 36-40,55页

作者：孙玉萍胡金华仇长璐杨亚杨倩陈伟刘启东姚永佳中粮(东莞)粮油工业有限公司广东东莞523145

旨在实现大豆油的精准适度加工和开发零反式脂肪酸的双温脱臭工艺,分析了大豆油常规单温脱臭(脱臭温度240~260℃)精炼的原油、中和油、脱色油、脱臭油和降温脱臭(脱臭温度240~260℃降至220℃左右)精炼的脱臭油中生育酚、甾醇等有益微量... 详细信息

旨在实现大豆油的精准适度加工和开发零反式脂肪酸的双温脱臭工艺,分析了大豆油常规单温脱臭(脱臭温度240~260℃)精炼的原油、中和油、脱色油、脱臭油和降温脱臭(脱臭温度240~260℃降至220℃左右)精炼的脱臭油中生育酚、甾醇等有益微量成分和反式脂肪酸、3-氯丙醇酯等有害微量成分的含量变化。结果表明:大豆油常规单温脱臭精炼工艺下,生育酚和甾醇在各精炼工段均有损失,总损失率分别为15.01%~22.35%、11.51%~21.54%,其中生育酚主要在脱臭工段损失,损失率达10.53%~19.85%,而甾醇在中和、脱臭工段损失严重,损失率分别为5.81%~13.17%、1.22%~9.18%;精炼大豆油中反式脂肪酸含量为0.761%~1.487%;3-氯丙醇酯含量在中和工段减少,在脱色工段波动,在脱臭工段明显上升,精炼大豆油中3-氯丙醇酯含量为0.300~1.048 mg/kg;随着脱臭温度的降低,反式脂肪酸含量递减,生育酚和甾醇含量总体有所提升,当脱臭温度降至220℃时,接近零反式脂肪酸目标(长时脱臭,再高温短时脱臭的双温脱臭工艺,可在保证精炼大豆油质量的同时,接近零反式脂肪酸的目标。

关键词：大豆油常规单温脱臭降温脱臭微量成分零反式脂肪酸

基于氢氧稳定同位素的绿洲农田-防护林系统水分利用研究

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基于氢氧稳定同位素的绿洲农田-防护林系统水分利用研究

作者：仇栋栋西北师范大学

学位级别：硕士

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2-甲基喹啉参与的化学反应研究

2-甲基喹啉参与的化学反应研究

作者：仇登旭扬州大学

学位级别：硕士

草海湖水陆交错带植物-土壤系统协同演变规律研究

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草海湖水陆交错带植物-土壤系统协同演变规律研究

作者：仇模升贵州民族大学

学位级别：硕士

义务教育音乐课程新标准的哲学基础及教学实施研究

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义务教育音乐课程新标准的哲学基础及教学实施研究

作者：仇昱茹新疆艺术学院

学位级别：硕士

随着我国课程标准不断地研究与深化,从《义务教育艺术课程标准(2022年版)》(本文研究的是音乐课程,故下面简称为《音乐课程新标准》)中我们已经可以看到其蕴含的音乐教育哲学思想,即音乐教育是有其独特认知价值和智力特点的学科,赋有人... 详细信息

随着我国课程标准不断地研究与深化,从《义务教育艺术课程标准(2022年版)》(本文研究的是音乐课程,故下面简称为《音乐课程新标准》)中我们已经可以看到其蕴含的音乐教育哲学思想,即音乐教育是有其独特认知价值和智力特点的学科,赋有人文艺术教育的伟大使命。基于这一哲学理念,当下的音乐教育向音乐教师提出更高的要求,音乐教育者不仅需要发展、拓宽多方面的音乐知识和理解力,还需深刻地理解教育的和哲学的原理,更重要的是要让人们广泛而深刻地理解音乐的价值,以便更好的思考课程标准的理论依据并应用到实际音乐教学当中。我国基础音乐教育从“双基”到“三维目标”再到现在的“核心素养”,看似是教学目标的转变,实则是指导其转变的底层逻辑——哲学理念发生了转变。任何事情究其根本都有哲学理念作为其支撑,指导其行为与行动,而课程标准就是将音乐作为学科的教学原理概括为应用性的基本理念,每一个决策都有完整的音乐教育哲学来定位,作为指导音乐课程实施的哲学理念。《音乐课程新标准》折射出我国音乐教育哲学研究的快速发展与变化。因此,厘清《音乐课程新标准》中的哲学基础尤为重要。本文从音乐教育的哲学出发,从四个方面对《音乐课程新标准》所蕴含的不同音乐教育哲学进行阐述,本文的研究将为音乐教育工作者提供新的理解与研究视角。其中引言包括四点:选题背景及意义、相关研究综述、研究目标与意义、研究方法。第一部分为《音乐课程新标准》的概要,包括相对于之前课标的修订比较、“新课标”的主要内容以及对“新课标”在实施过程中存在的问题进行分析。第二部分是本文最重要的理论部分。首先阐释什么是哲学,以及哲学与音乐教育哲学的关系。虽然音乐教育哲学在《音乐课程新标准》中的体现。可以发现,不同的哲学理念既有不同的侧重点,又互相渗透。通过音乐教育的哲学的重要性的梳理,可以让我们更加清晰地认识其重要的理论意义及其对实践的指导意义。第三部分在前两章的基础上的教学实施研究,第一章已经说明了,《音乐课程新标准》最大的变化在于教学目标的变化,因此本章对《音乐课程新标准》的教学目标,即核心素养的哲学基础进行深入的阐述,并且在以往的实践经验和所出现的问题上,对学界音乐教育理论研究的最新成果进行吸收和融合并修订。

关键词：新课标义务教育音乐课程音乐教育核心素养

统编高中语文“思辨性阅读与表达”学习任务群下文言文教学研究

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统编高中语文“思辨性阅读与表达”学习任务群下文言文教学研究

作者：仇雨霏扬州大学

学位级别：硕士

腹腔镜直肠癌根治术后Clavien-Dindo Ⅲ以上并发症预测模型的构建

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腹腔镜直肠癌根治术后Clavien-Dindo Ⅲ以上并发症预测模型的构建

作者：仇彬旭吉林大学

学位级别：硕士

研究目的:了解腹腔镜直肠癌根治（LRCS）术后Clavien-Dindo Ⅲ以上并发症的发生现状,分析其影响因素,并构建LRCS术后Clavien-Dindo Ⅲ以上并发症的预测模型。研究方法:回顾性分析2023年1月-2023年12月期间吉林大学第一医院胃结直肠外科... 详细信息

研究目的:了解腹腔镜直肠癌根治（LRCS）术后Clavien-Dindo Ⅲ以上并发症的发生现状,分析其影响因素,并构建LRCS术后Clavien-Dindo Ⅲ以上并发症的预测模型。研究方法:回顾性分析2023年1月-2023年12月期间吉林大学第一医院胃结直肠外科接受LRCS患者的基本信息。遵循纳排标准的情况下,最终纳入431名符合条件的直肠癌患者。我们按照7:3的比例将纳入的直肠癌患者分为训练集和验证集。根据患者是否发生Clavien-Dindo Ⅲ以上并发症将患者分为两组,使用Logistic回归分析筛选患者发生Clavien-Dindo Ⅲ以上并发症的独立危险因素。基于Logistic分析结果,构建LRCS术后Clavien-Dindo Ⅲ以上并发症发生的预测模型。我们对构建的预测模型从区分度,校准度和临床决策能力三个方面进行评价。最终为使模型更易于推广,我们构建了一个网页计算器。结果组间比较:本研究共纳入了符合标准的LRCS直肠癌患者431例,其中发生Clavien-Dindo Ⅲ以上并发症的患者43例（10.0%）,未发生Clavien-Dindo Ⅲ级以上并发症的患者388例（90.0%）。研究结果显示,发生并发症组的年龄更大（P24Kg/m2的患者发生并发症的比例更高（P0.05）。单因素和多因素Logistic回归分析:训练集中共纳入301例患者,其中发生Clavien-Dindo Ⅲ以上并发症的患者26例,未发生Clavien-Dindo Ⅲ以上并发症的患者共有275例。对训练集数据进行单因素Logistic回归分析,显示年龄>65岁（OR:1.07,95CI:1.00-1.14,P=0.042）、BMI>24Kg/m2（OR:1.11,95CI:1.04-1.18,P=0.001）、糖尿病（OR:1.20,95CI:1.12-1.30,P24Kg/m2（OR:1.06,95CI:1.01-1.12,P=0.032）、糖尿病（OR:1.12,95CI:1.05-1.20,P24Kg/m2、高ASA分数和术前新辅助治疗是LRCS术后发生Clavien-Dindo Ⅲ级以上并发症的独立危险因素。2.本研究构建的LRCS术后发生Clavien-Dindo Ⅲ以上并发症预测模型的区分度及校准度较好,具有较高的预测准确性,有利于医护人员早期精准预测Clavien-Dindo Ⅲ以上并发症风险,并增强其防范意识及风险感知能力。3.我们将模型构建成了一个网页计算器使之具有一定的可推广性。

关键词：直肠癌 Clavien-Dindo Ⅲ 术后并发症腹腔镜预测模型

水平和竖向间距对双矩形断面涡振特性的影响及其机理研究

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水平和竖向间距对双矩形断面涡振特性的影响及其机理研究

作者：仇法梅石家庄铁道大学

学位级别：硕士