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基于参数标准化的单样本定标方法在微波等离子体炬水泥快速分析中的应用

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高等学校化学学报 2024年第8期45卷 60-69页

作者：邵益波俞登捷李雅瑞魏好泽金伟于丙文浙江大学控制科学与工程学院智能系统与控制研究所分析仪器研究中心杭州310058 浙江大学湖州研究院分析仪器与智能系统研究中心湖州313002

流程工业颗粒物成分的在线检测具有低延时、安全可靠及低成本等要求,目前没有适合的技术手段.微波等离子炬(Microwave plasma torch,MPT)原子发射光谱法具有直接进样、成本低及装置安全可靠等优点,有潜力成为工业在线检测的重要手段.本... 详细信息

流程工业颗粒物成分的在线检测具有低延时、安全可靠及低成本等要求,目前没有适合的技术手段.微波等离子炬(Microwave plasma torch,MPT)原子发射光谱法具有直接进样、成本低及装置安全可靠等优点,有潜力成为工业在线检测的重要手段.本文基于MPT装置对水泥样品进行直接进样分析,并针对工业应用场景中标准样品受限的问题,采用单样本定标技术(Single sample calibration,SSC)进行定量分析.SSC法中的线性假设容易受到等离子体参数波动的影响,导致精度下降.为此,提出了一种基于参数标准化的SSC算法PS-SSC(SSC based on parameter standardization),通过激发温度和电子数密度对谱线强度进行修正以提高SSC的定量精度.为了评估MPT和PS-SSC方法联用在水泥成分快速分析中的有效性,将GSB 08-2985-2013标准水泥粉末气溶胶直接引入MPT中进行定量分析,并将PS-SSC与现有定量方法进行比较.与传统SSC方法相比,PS-SSC方法的决定系数R2由‒0.81~0.81提高到0.39~0.88,平均相对误差由4.39%~10.33%提高到1.55%~5.83%,平均相对标准偏差由2.89%~9.40%提高到2.28%~6.50%,展现了该方法在工业在线成分检测中的应用潜力.

关键词：微波等离子体炬颗粒物直接进样单样本定标参数标准化

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基于MODIS数据探讨汶川地震前后地表温度变化

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浙江测绘 2024年第1期 16-23页

作者：王园园李先明湖州市测绘院湖州313000

通过对MODIS数据进行数据预处理,系统性地构建了川滇地区在不同时间尺度(月、季、年)地标温度背景场,借助目视解译技术,分析了不同时序温度变化规律。结合我国最典型的汶川地震,运用典型图像差值法揭示了地震发生前温度异常现象。此外,... 详细信息

通过对MODIS数据进行数据预处理,系统性地构建了川滇地区在不同时间尺度(月、季、年)地标温度背景场,借助目视解译技术,分析了不同时序温度变化规律。结合我国最典型的汶川地震,运用典型图像差值法揭示了地震发生前温度异常现象。此外,本研究还提出一种新的方法,即通过由震中周围区域的地表温度拟合出震中地表温度的方法,来验证其地震前后引起的温度异常,为地震监测和预警提供了新的视角和方法.

关键词： MODIS 背景场图像差值法温度异常

基于自适应同态滤波及显著模型的生丝疵点检测

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蚕业科学 2024年

作者：曾凡高李子印汪小东叶飞姚晓娟金君杨言语中国计量大学光学与电子科技学院湖州市质量技术监督检测研究院(湖州市纤维质量监测中心)

为解决生丝疵点检测中传统方法存在的准确率低和速度慢的问题，文中提出一种基于自适应同态滤波及显著模型的生丝疵点检测算法。首先，针对生丝疵点极微小、不显著的特点，采用自适应同态滤波算法提高生丝与疵点的对比度，通过粒子群优... 详细信息

为解决生丝疵点检测中传统方法存在的准确率低和速度慢的问题，文中提出一种基于自适应同态滤波及显著模型的生丝疵点检测算法。首先，针对生丝疵点极微小、不显著的特点，采用自适应同态滤波算法提高生丝与疵点的对比度，通过粒子群优化算法优化不同生丝图像，自动选取最佳同态滤波参数，以实现自适应同态滤波；其次，建立显著模型，对图像增强后的结果构建特征金字塔，提取图像灰度特征、LBP特征以及多尺度、多方向Gabor纹理特征，同时对多特征进行归一化处理，加权融合得到疵点显著图；最终，基于显著图的灰度强度特征，采用局部区域自适应阈值分割方法检测疵点。实验结果表明，文中算法可有效抑制背景，提高生丝图像对比度，突出疵点的显著区域，疵点整体准确率为93.952%，每张图像平均检测时间为1.078 s。文中算法可有效完成疵点分割，检测准确率和速度较为理想。

关键词：疵点分割生丝图像多特征加权融合疵点显著图

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解冻方式对炝蟹食用品质的影响

食品科学 2024年第6期45卷 192-198页

作者：尚佳宇徐祥徐大伦谷贵章邹祖全张进杰宁波大学食品科学与工程学院浙江宁波315832 湖州市食品药品检验研究院浙江湖州313002 宁波市北仑区疾病预防控制中心浙江宁波315899

为研究不同解冻方式对冻藏炝蟹食用品质的影响,筛选食用前的最佳解冻方式,对低温解冻、室温解冻、流水解冻、超声解冻和脉冲磁场辅助解冻5种方式的解冻曲线、感官评价、电子舌、蟹肉蛋白质及其降解产物和呈味核苷酸含量变化进行分析。... 详细信息

为研究不同解冻方式对冻藏炝蟹食用品质的影响,筛选食用前的最佳解冻方式,对低温解冻、室温解冻、流水解冻、超声解冻和脉冲磁场辅助解冻5种方式的解冻曲线、感官评价、电子舌、蟹肉蛋白质及其降解产物和呈味核苷酸含量变化进行分析。结果表明:超声和脉冲磁场辅助解冻最具时效性(10.4、26.2 min),低温解冻最耗时(312.6 min)。脉冲磁场辅助解冻蟹肉的色泽、质地和气味的评分最高,超声解冻的口感评分最好。电子舌结果表明,低温解冻、脉冲磁场辅助解冻和超声解冻蟹肉品质较接近,与流水解冻和室温解冻之间存在较大差异。超声解冻蟹肉的水分质量分数最高(84.37%),脉冲磁场辅助解冻的蛋白降解指数最低(13.83%),流水解冻的蟹肉水分质量分数最低(77.36%),且蛋白降解指数最高(16.64%)。低温解冻蟹肉的总游离氨基酸含量最高(2885.78 mg/100 g),脉冲磁场辅助和超声解冻蟹肉中谷氨基酸、甘氨酸和丙氨酸的含量相近,分别为97.50、665.80 mg/100 g和487.20 mg/100 g及92.30、642.40 mg/100 g和490.50 mg/100 g,显著高于其他3种解冻方式。不同解冻方式对炝蟹蟹肉中呈味核苷酸作用显著,超声和脉冲磁场辅助解冻蟹肉中呈味核苷酸具有较高的含量,以脉冲磁场辅助解冻蟹肉中等效鲜味浓度最高(44.38 g/100 g)。因此,脉冲磁场辅助解冻最适宜作为冻藏炝蟹的解冻方式。

关键词：炝蟹解冻超声波脉冲磁场游离氨基酸核苷酸

基于改进ResNet-50的类别不平衡蚕茧图像分类算法

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蚕业科学 2024年第2期50卷 116-126页

作者：吴勇李子印汪小东叶飞金君中国计量大学光学与电子科技学院杭州310018 湖州市质量技术监督检测研究院(湖州市纤维质量监测中心) 浙江湖州313099

在蚕茧制丝工艺流程中,缫丝前需将蚕茧按照缫丝工艺要求,逐一进行选茧分类工作。针对蚕茧图像数据存在类内差异大、类间差异小以及类别不平衡问题,文中提出一种基于改进ResNet-50的类别不平衡蚕茧图像分类算法。该算法在ResNet-50特征... 详细信息

在蚕茧制丝工艺流程中,缫丝前需将蚕茧按照缫丝工艺要求,逐一进行选茧分类工作。针对蚕茧图像数据存在类内差异大、类间差异小以及类别不平衡问题,文中提出一种基于改进ResNet-50的类别不平衡蚕茧图像分类算法。该算法在ResNet-50特征提取网络基础上,从特征图中得到注意力图,之后划分区域,将注意力强度最大区域的特征值减半,以抑制最显著区域特征;提取最显著区域特征并进行特征融合,以增加疵点注意力分布及提高网络表征能力;引入解耦表示学习和分类器学习进行训练,使用类平衡采样微调分类器,引入低频类参数优化损失,以在参数空间进一步调整分类器决策边界。结果表明,该算法在蚕茧图像测试集上分类准确率达96203%,加权F1分数达96196%,相较于ResNet-50分类算法分别提升1243个百分点和1279个百分点;改进算法对中低频类别蚕茧图像分类准确率提升达077~932个百分点。将该算法应用到蚕茧分选系统的视觉模块中可有效提升蚕茧分选效率。

关键词：蚕茧图像蚕茧疵点特征融合蚕茧分选

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柑橘果面白癞病病原鉴定

植物病理学报 2024年第3期54卷 674-678页

作者：郑放李磊刘瑶丹陈香玲陈传武吴群焦晨谢艳李红叶浙江大学生物技术研究所杭州310058 广西农科院园艺所南宁530007 广西特色作物研究院桂林541004 浙江省衢州市农业林业科学研究院衢州324000

沃柑是“坦普尔”橘橙(Citrus tangerina×***)与“丹西”红橘(***)杂交种,属晚熟杂交柑橘。由于其生长势强,结果早,产量高,果形好,色泽鲜艳,品质优而深受市场欢迎。沃柑自2004年引入我国,之后沃柑产业在我国迅速发展,目前仅广西的种植... 详细信息

沃柑是“坦普尔”橘橙(Citrus tangerina×***)与“丹西”红橘(***)杂交种,属晚熟杂交柑橘。由于其生长势强,结果早,产量高,果形好,色泽鲜艳,品质优而深受市场欢迎。沃柑自2004年引入我国,之后沃柑产业在我国迅速发展,目前仅广西的种植面积就超过13万公顷[1]。

关键词：沃柑病原鉴定果形生长势坦普尔杂交种晚熟柑橘果

6个切花百合品种主要性状差异及其相关性分析

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现代园艺 2024年第15期47卷 67-69页

作者：徐珊珊史星雲李艳冬李运兴郭方其殷益明湖州市双林镇公共事业服务中心浙江湖州3130002 湖州市农业科学研究院/湖州市农业种质资源创新与应用重点实验室浙江湖州313000 浙江省农科院浙江杭州310021

以‘西伯利亚’‘索邦’‘木门’等6个切花百合品种为试验材料,测定和观察其植株形态指标和瓶插寿命,旨在探明这6个品种在湖州地区主要性状表现及品种间差异性,为湖州地区切花百合品种选择提供参考。结果表明,6个切花百合品种在株高、... 详细信息

以‘西伯利亚’‘索邦’‘木门’等6个切花百合品种为试验材料,测定和观察其植株形态指标和瓶插寿命,旨在探明这6个品种在湖州地区主要性状表现及品种间差异性,为湖州地区切花百合品种选择提供参考。结果表明,6个切花百合品种在株高、茎粗、花蕾数、第一花蕾长、花颜色指标(L^(*)、a^(*)、b^(*))、最大花径和瓶插寿命等性状上存在显著性差异。相关性结果显示,21项指标间存在正相关或负相关,其中有69对指标间呈极显著相关(P研究摸清了几个切花百合品种间的差异性,对指导湖州当地切花百合产业健康发展有一定的参考价值。

关键词：切花百合形态指标瓶插寿命湖州市

110个桃/油桃品种资源在浙江的流胶病抗性初步评价

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浙江大学学报（农业与生命科学版） 2024年第1期50卷 65-74页

作者：王玉琪甘可欣李雄伟金静赵岚叶正文孙德利王莉贾惠娟高中山浙江大学农业与生物技术学院浙江杭州310058 上海市农业科学院林木果树研究所上海201403 浙江大学农业试验站浙江杭州310058 湖州市农业科学研究院浙江湖州313000

为筛选流胶病抗性较强的桃/油桃栽培品种和种质资源,以110个桃/油桃地方品种和选育品种为试验材料,调查4—7年生树的流胶病田间发病情况,并结合系谱分析,追溯流胶病抗性种质来源。结果显示,不同桃/油桃品种间流胶病等级差异明显,抗性随... 详细信息

为筛选流胶病抗性较强的桃/油桃栽培品种和种质资源,以110个桃/油桃地方品种和选育品种为试验材料,调查4—7年生树的流胶病田间发病情况,并结合系谱分析,追溯流胶病抗性种质来源。结果显示,不同桃/油桃品种间流胶病等级差异明显,抗性随树龄增大而逐渐下降,80个品种的流胶病等级表现较稳定,其中:9个品种表现为高抗,多为桃品种,代表品种有‘秋白桃’‘南山甜桃’等;40个品种表现为抗病,代表品种有‘白丽’‘圆梦’等;16个品种表现为中抗,代表品种有‘湖景蜜露’‘锦绣’等;9个品种表现为感病,代表品种有‘肥城白里’‘仓方早生’等;6个品种表现为高感,代表品种有‘白露桃’‘沪油278’等。桃品种的抗病性总体优于油桃品种。根据品种遗传系谱分析发现,部分抗病及高抗品种间存在不同程度的亲缘关系,‘上海水蜜’是部分抗病及高抗品种的原始亲本。本研究结果可为生产上选择合适的抗病品种和后续的抗病遗传育种提供参考。

关键词：桃油桃流胶病品种资源抗性系谱

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基于深度学习、小波变换和可见光谱的茶树冻害程度评估

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光谱学与光谱分析 2024年第1期44卷 234-240页

作者：李赫王玉范凯毛艺霖丁仕波宋大鹏王梦琪丁兆堂山东省农业科学院茶叶研究所山东济南250108 青岛农业大学茶叶研究所山东青岛266109 日照市农业科学研究院茶叶研究所山东日照276827

茶树冻害鉴定是评价茶树抗逆性、指导茶园越冬管理的基础。茶树冻害鉴定的传统方法主要通过人工观察茶树叶片的冻害数量和冻害程度,存在准确率低,效率低,主观性强等缺点。提出一种基于深度学习、小波变换和可见光谱的茶树冻害程度评估... 详细信息

茶树冻害鉴定是评价茶树抗逆性、指导茶园越冬管理的基础。茶树冻害鉴定的传统方法主要通过人工观察茶树叶片的冻害数量和冻害程度,存在准确率低,效率低,主观性强等缺点。提出一种基于深度学习、小波变换和可见光谱的茶树冻害程度评估框架。首先,采集了1 000张茶树受冻后的树冠图像,并且按照4∶1分为训练集和测试集,并对训练集图像的冻害叶片进行标注。其次,采用Faster R-CNN网络对茶树的冻害叶片进行识别提取,并且分别选择了AlexNet、 VGG19和ResNet50三种特征提取器,选择鲁棒性最高的特征提取器作为主干网络。然后,将提取到的茶树冻害叶片图像进行小波变换增强处理,从而得到了一张低频率和三张高频率的图像。将小波变换处理后的图像和未经小波变换处理的图像分别输入到VGG16、 SVM、 AlexNet、 ResNet50等网络对冻害叶片进行分级,比较四种网络的分类性能。根据冻害叶片的数量、冻害叶片的程度,不同冻害程度叶片的权重系数,对茶树受冻程度打分,从而对茶树整体的冻害程度进行评估。结果表明:(1)基于ResNet50的Faster R-CNN模型提取茶树冻害叶片的性能最好,其查准率为93.33%,查全率为92.57%,高于VGG19和AlexNet作为主干网络的识别性能,可以确保大多数的冻害叶片都能被提取出来,并为叶片的冻害程度进一步分级提供基础。(2)VGG16模型分类不同冻害程度的叶片的整体准确率为89%,高于其他模型(SVM、 AlexNet、 ResNet50)的整体分类准确率,表明VGG16模型具有较高的鲁棒性。(3)小波变换处理后的冻害叶片图像与未经小波变换处理后的冻害叶片相比较,能提升模型的整体分类准确率2%~6%。说明小波变换增强技术可以提高网络的准确率。因此,本实验框架可以准确和高效地将茶树冻害叶片进行分级,对于茶园冻害程度的评估具有重要价值,为北方茶园的越冬防护提供技术支撑。

关键词：茶树冻害叶片 Faster R-CNN VGG16 小波变换