摘要：为了实现油茶果脱壳后果壳与茶籽的高效分选,进行了油茶果壳籽分选装置上料模块、视觉采集模块、执行模块和控制系统的设计。其中,整体装置采用一种阵列式凹槽传送机构,避免执行喷吹时产生对茶籽的带出干扰。利用有效的图像预处理方法获取壳籽目标,并提取目标图像的颜色及纹理信息共18个;考虑到分选的高效实时性,进一步对特征参数实施Spearman相关性分析,将特征减少至6个,建立随机森林分类模型,并与K最邻近分类算法(KNN)、支持向量机(SVM)及偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)模型进行对比,发现随机森林模型的分类效果最佳。试验中,分选系统识别准确率达到95.5%,平均检测时间为41.9ms,分选速率达20个/s,表明系统实现了油茶果的壳籽高效率实时分选。

摘要：为了进一步提升油茶果壳籽分选效率,该研究采集油茶果脱壳后经过初步筛分的果壳与茶籽图像,构建壳籽分类图像数据集,以VGG16为基础网络,通过深度可分离卷积模块和全连接层神经元数目优选等方式缩小模型规模,采用跨层特征融合机制与引入指数线性单元(exponential linear units,ELU)激活函数优化网络结构,提出一种适用于油茶果壳籽分选的卷积神经网络模型。结果表明,跨层特征融合机制加强了深层网络特征的有效信息表达能力,相比于未融合时的模型精度得到了明显提升,并且三次跨层特征融合总体优于一次与二次融合方式。ELU激活函数加快了模型收敛速度,同时缓解了梯度爆炸,提高了模型鲁棒性。当全连接层神经元个数减少为128时模型得到进一步压缩,并且拟合程度较好。改进模型在油茶果壳籽图像分类上的验证集准确率为98.78%,模型的占存仅需8.41MB,与未改进的VGG16模型相比,准确率提高了0.84个百分点,模型占存减少了519.38MB,并且改进模型的性能相比于AlexNet、ResNet50与MobileNet_V2等其他网络更具优势,同时在测试试验中该模型分选准确率达到了98.28%,平均检测时间为85.06 ms,满足油茶果的壳籽在线快速分选要求。该研究提出的改进卷积神经网络模型具有较高的准确率与较强的泛化能力,可为深度学习运用于油茶果壳籽实时分选提供理论参考。

摘要：在油茶果脱壳后,采用机械方法分选的茶籽中混杂着一些果壳,由于两者大小和比重相似,其外观差异成为分选的重要依据。本文提出一种综合考虑油茶果颜色、纹理、几何形状多种图像特征的分选方法,结合机器视觉技术实现油茶果果壳与茶籽的准确分选。通过有效的图像预处理手段提取物料样本轮廓,并计算轮廓内的颜色、纹理以及形状特征信息,分别比较了通过网格搜索法(Grid Search,GS)、粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)和遗传算法(Genetic Algorithm,GA)寻优而建立的三种支持向量机(Support Vector Machine,SVM)分类模型,最终确定GS-SVM模型最佳,其模型训练集识别率为94.44%,测试集识别率为93.33%,结果表明将此方法应用于油茶果果壳与茶籽分选是可行的,为油茶果果壳与茶籽分选加工技术提供了一定的理论基础。

摘要：为有效提高鸡蛋新鲜度检测效率、优化检测模型,本研究结合波长特征选择和特征提取方法各自的优点,对二者进行有效融合共同优化鸡蛋新鲜度检测模型。利用一阶微分对550~950 nm范围内鸡蛋的可见-近红外透射光谱数据进行预处理,考虑到冗余光谱信息对模型精度的影响,使用特征选择方法中的竞争性自适应重加权(competitive adaptive reweighted sampling,CARS)算法融合非线性特征提取局部切空间排列(local tangent space alignment,LTSA)算法最小化光谱无用信息,建立支持向量机回归(support vector regression,SVR)模型,结果表明单一使用CARS特征波长选择建立模型得到训练集交叉验证相关系数(Rcv)为0.8805,交叉验证均方根误差(root mean square error of cross validation,RMSECV)为8.59,预测集相关系数(Rp)为0.8889,预测集均方根误差(root mean square error of prediction,RMSEP)为8.42,融合LTSA特征提取方法后得到Rcv为0.8960,RMSECV为8.04,Rp为0.8983,RMSEP为8.18,与CARS-SVR模型相比较,融合模型预测精度均有所提高,同时数据维数再次减少14个,进一步简化了预测模型。研究表明,将特征选择与特征提取二者融合共同应用于鸡蛋可见-近红外光谱数据,不仅提升了光谱检测效率,而且提高了鸡蛋新鲜度预测模型精度,可为鸡蛋新鲜度光谱检测模型优化提供参考依据。

摘要：中美两国纤维增强复合材料(fiber reinforced polymer,FRP)混凝土结构设计规范在裂缝控制标准方面存在显著差异,运用蒙特卡洛法对两国规范关于裂缝控制标准的可靠度指标进行了计算分析和比较。计算结果表明:荷载比对两国规范裂缝控制标准的可靠度水平影响均十分显著,裂缝宽度限值、有效配筋率以及其他参数对我国规范裂缝控制标准的可靠度水平影响较小,当裂缝宽度限值为0.5 mm时,我国规范裂缝控制标准的可靠度指标平均较美国规范偏高46%。建议针对我国FRP混凝土结构设计规范,采用频遇组合代替标准组合计算FRP筋混凝土构件的裂缝宽度。

摘要：由于城市化的快速发展,人口密集度的迅速增长,以及城市建设用地的不断增加,使得城市气候恶化,环境质量日益下降。为研究城市绿地与城市气候之间的关系,以武汉市东南部区域城市土地为研究对象,进行基于武汉城市冠层模型(UCM)的中尺度气象(WRF)数字模拟。经过对两个不同土地使用方式案例的气象模拟,提取气象模拟值的比较,寻找差异,揭示城市边缘区绿地被开发后对城市气候的影响。希望为合理规划和有效利用城市边缘区土地,改善城市气候环境提供理性依据。

摘要：作为用户与网格应用的接口,网格门户可屏蔽网格环境复杂性,为用户提供便捷的网格资源调用方式,对提高网格技术易用性起重要作用。本文采用知识图谱分析法,以CNKI为数据源,以共词分析为基本方法,利用CiteSpaceⅡ的突变词检测算法检测国内网格门户领域研究热点及其前沿术语,生成该领域热点前沿的主题词与作者共现的混合网络图谱,将定量与定性分析相结合,较为客观全面地分析出国内网格门户发展过程中的研究主题及相关领域的研究学者,揭示出国内网格门户发展历程。首先,国内网格门户近年来研究热点主要集中在研究范畴、研究目的、应用技术及研究应用四方面;其次,国内网格门户领域主要衍生出有限元分析网格门户系统结构设计、科学数据、工作流系统、网格门户安全四个研究前沿;最后,国内网格门户研究热点与研究前沿相互演化、相互推进。