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遮挡条件下基于MSF-PPD网络的绿萝叶片点云补全方法

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农业机械学报 2021年第9期52卷 141-148页

作者：肖海鸿徐焕良马仕航陈玲王江波王浩云华南理工大学自动化科学与工程学院广州510641 南京农业大学人工智能学院南京210095 中国移动通讯集团上海有限公司上海200060 塔里木大学植物科学学院阿拉尔843300

针对在自然场景中,由于遮挡、视角限制和操作不当等问题,导致传感器获取的植物或器官点云不完整,提出了一种基于多尺度特征提取模块结合点云金字塔解码器(Multi-scale feature extraction model with point cloud pyramid decoder,MSF-P... 详细信息

针对在自然场景中,由于遮挡、视角限制和操作不当等问题,导致传感器获取的植物或器官点云不完整,提出了一种基于多尺度特征提取模块结合点云金字塔解码器(Multi-scale feature extraction model with point cloud pyramid decoder,MSF-PPD)的叶片形状补全网络。首先,采用多尺度特征提取模块实现不同维度特征信息的全局提取和融合,其次,通过点云金字塔解码器进行叶片点云的多阶段生成补全,最终得到完整的目标叶片形状。使用曲面参数方程构建绿萝叶片仿真模型库,并将其离散成点云作为网络模型训练的训练集和验证集,使用Kinect v2相机获取绿萝叶片点云作为网络模型补全性能评估的测试集。试验结果表明,本文网络结构对叶片点云补全的效果理想,证明本文方法能够对遮挡情况下的绿萝叶片进行高效、完整的补全。

关键词：绿萝叶片遮挡点云生成补全金字塔解码器

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遮挡条件下基于MSF-PPD网络的绿萝叶片点云补全方法

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农业机械学报 2021年

作者：王浩云肖海鸿马仕航陈玲王江波徐焕良南京农业大学人工智能学院中国移动通讯集团上海有限公司塔里木大学植物科学学院

针对在自然场景中，由于遮挡、视角限制和操作不当等问题，导致传感器获取的植物或器官点云不完整，提出了一种基于多尺度特征提取模块结合点云金字塔解码器（Multi-scale feature extraction model with point cloud pyramid decoder，... 详细信息

针对在自然场景中，由于遮挡、视角限制和操作不当等问题，导致传感器获取的植物或器官点云不完整，提出了一种基于多尺度特征提取模块结合点云金字塔解码器（Multi-scale feature extraction model with point cloud pyramid decoder，MSF-PPD）的叶片形状补全网络。首先，采用多尺度特征提取模块实现不同维度特征信息的全局提取和融合，其次，通过点云金字塔解码器进行叶片点云的多阶段生成补全，最终得到完整的目标叶片形状。使用曲面参数方程构建绿萝叶片仿真模型库，并将其离散成点云作为网络模型训练的训练集和验证集，使用Kinect v2相机获取绿萝叶片点云作为网络模型补全性能评估的测试集。试验结果表明，本文网络结构对叶片点云补全的效果理想，证明本文方法能够对遮挡情况下的绿萝叶片进行高效、完整的补全。

关键词：绿萝叶片遮挡点云生成补全金字塔解码器

基于电阻抗图谱法的绿萝叶片生理参数检测方法研究

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基于电阻抗图谱法的绿萝叶片生理参数检测方法研究

作者：薛志西北农林科技大学

学位级别：硕士

叶片生理参数的快速检测是智能花盆技术迅速发展的关键,现有检测方法存在损伤叶片或设备昂贵等问题。作为一种经济便捷的快速检测方法,电阻抗图谱法在植物生理参数检测领域已得到广泛应用。为基于电阻抗图谱法便捷无损地检测叶片含水率... 详细信息

叶片生理参数的快速检测是智能花盆技术迅速发展的关键,现有检测方法存在损伤叶片或设备昂贵等问题。作为一种经济便捷的快速检测方法,电阻抗图谱法在植物生理参数检测领域已得到广泛应用。为基于电阻抗图谱法便捷无损地检测叶片含水率并研究其检测叶片光合参数的可行性,本文以青叶绿萝为研究对象,通过测量不同叶片含水率及光合参数下的绿萝叶片阻抗图谱,并采用等效电路模型进行拟合,建立基于所获电特性参数的绿萝叶片含水率和光合参数预测模型。主要研究结果如下:(1)提出了一种基于导电凝胶的叶片阻抗间接接触式无损测量方法,并确定了绿萝叶片阻抗的最佳测量条件。在100 Hz～1 MHz频率范围内,以绿萝茎杆倒三叶为试样,于叶脉两侧对称布置测量电极,测量叶片正面中部靠近叶柄区域时,采用该无损方法测量绿萝叶片阻抗的相对标准偏差小于6%。(2)明确了导电凝胶的阻抗特性及其对叶片阻抗测量的影响,建立了基于导电凝胶的间接接触式等效电路模型。导电凝胶具有电阻电容复合特性,其与叶片表面的接触作用是造成所测Cole-Cole图呈现两段半圆弧的主要原因;采用建立的间接接触式等效电路模型拟合基于导电凝胶无损检测的绿萝叶片阻抗图谱时,阻抗实部和虚部的拟合决定系数均高于0.999,表示叶片结构的等效电路参数值与常用检测方法结果相比,相对误差均小于51%。(3)建立了基于电特性参数的绿萝叶片含水率预测模型。随着叶片含水率的下降,同一频率下的叶片阻抗模值减小,Cole-Cole图高频段圆弧半径变小,低频段曲线向左下方偏移;在叶片含水率72%～91%区间内,10 k Hz和16 k Hz下的阻抗模值以及25 k Hz和40 k Hz下的相位角与叶片含水率相关性较好,以上频率为绿萝叶片含水率预测的敏感频率;在分别采用一元、多元线性回归和BP神经网络方式建立的绿萝叶片含水率预测模型中,基于阻抗原始数据的多元线性回归模型具有最佳预测效果,其R为0.812,RMSE为0.021。(4)基于电特性参数建立了光强胁迫下的绿萝叶片光合参数预测模型。绿萝叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率的最佳预测模型均为基于250 Hz下的阻抗模值建立的指数函数模型,其R分别为0.819、0.838和0.792,RMSE分别为0.340、1.067和0.028。

关键词：绿萝叶片含水率无损检测光合参数检测电阻抗图谱法等效电路模型

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以叶片为外植体快速繁殖绿萝

家庭医药.就医选药 2018年第7期 357-358页

作者：赵红岩锦州医科大学病原生物学教研室

本实验以绿萝的叶片为外植体在添加不同激素种类和浓度配比的培养基上诱导愈伤组织的形成,并进一步诱导不定芽的分化,建立绿萝的组织培养快繁体系。结果显示:在诱导培养基MS+TDZ 0.2mg/L+2,4-D 0.5mg/L的上愈伤组织形成率最高,且褐化率... 详细信息

本实验以绿萝的叶片为外植体在添加不同激素种类和浓度配比的培养基上诱导愈伤组织的形成,并进一步诱导不定芽的分化,建立绿萝的组织培养快繁体系。结果显示:在诱导培养基MS+TDZ 0.2mg/L+2,4-D 0.5mg/L的上愈伤组织形成率最高,且褐化率较低;上述诱导获得的愈伤组织和不定芽进一步继代培养于MS+6-BA 3.0mg/L+NAA 0.2mg/L和MS+TDZ 0.2mg/L两种培养基上,分别采用黑暗和光照处理,发现光照可以显著促进愈伤组织和不定芽的转绿、增殖和分化。

关键词：绿萝叶片组织培养快速繁殖体系