發(fā)布時(shí)間：2021-02-09 10:41

　　我國農(nóng)戶儲(chǔ)糧因蟲害造成的損失約為8¹0%,直接經(jīng)濟(jì)損失每年超過20億元。糧蟲于幼蟲階段危害最強(qiáng),如果在早期及時(shí)發(fā)現(xiàn),并準(zhǔn)確、自動(dòng)地檢測(cè)麥粒內(nèi)部的害蟲,則可為早期合理防治提供科學(xué)依據(jù)。但當(dāng)前各種檢測(cè)技術(shù)對(duì)含卵和低齡幼蟲的麥粒還無法自動(dòng)檢測(cè)。Micro-CT設(shè)備可以獲得高分辨率麥粒投影數(shù)據(jù),通過分析侵染對(duì)麥粒內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的影響,實(shí)現(xiàn)麥粒內(nèi)部蟲害的自動(dòng)檢測(cè)。本文重點(diǎn)對(duì)基于Micro-CT的麥粒蟲害早期檢測(cè)機(jī)理、麥粒的Micro-CT圖像重建及環(huán)狀偽影的校正三部分進(jìn)行研究。探討了基于Micro-CT的麥粒蟲害早期檢測(cè)機(jī)理。米象未成熟階段在麥粒內(nèi)蛀蝕發(fā)育,消耗了麥粒中的蛋白質(zhì)、淀粉等,使麥粒內(nèi)的主要成分含量發(fā)生了變化,從而導(dǎo)致麥粒侵染后內(nèi)部結(jié)構(gòu)及密度的變化。由散點(diǎn)圖可知,麥粒的密度和淀粉隨著米象的發(fā)育整體呈上升趨勢(shì),蛋白質(zhì)和淀粉呈下降趨勢(shì)。不同密度的物質(zhì)對(duì)X射線的衰減率不同,因此完善粒與侵染粒在顯微CT圖像上的表征強(qiáng)度不同。結(jié)果表明麥粒密度與淀粉含量之間呈極顯著的線性相關(guān)關(guān)系,且相關(guān)系數(shù)為0.971,與蛋白質(zhì)、水分含量之間具有顯著負(fù)線性相關(guān)關(guān)系;其顯微CT圖像灰度值與密度之... 

【文章來源】：華北水利水電大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

麥粒解剖實(shí)驗(yàn)圖

目前在醫(yī)學(xué)、生物、地質(zhì)等方面被廣泛應(yīng)用。Micro-CT 通像區(qū)域小，Micro-CT 的掃描樣本體積小，且成像面積也小；個(gè)微米；3）通常為錐束系統(tǒng)；4）低電壓、小功耗。像原理為一種電磁輻射(典型波長 )，它依賴于物質(zhì)的電子空用。和所有的電磁輻射一樣，X 射線既可以被看成是波，也可波長很短，介于紫外線和伽馬射線之間，并能穿透普通光線所典電磁學(xué)理論指出，當(dāng)一個(gè)帶電體在電場(chǎng)中發(fā)生速度變化時(shí)，。高速電子與物質(zhì)進(jìn)行相互作用會(huì)生成 X 光子。通常采用高電之轟擊用于產(chǎn)生 X 射線的陽極靶（常見的是鎢靶）。高速電子生特征輻射，高速電子與靶原子核的作用產(chǎn)生韌致輻射。其中核的概率很低，其輻射 X 射線光子數(shù)接近于零。物質(zhì)可以發(fā)生多種復(fù)雜的相互作用，從而引起不同的衰減，如下面四個(gè)：透射X射線λ=0.1nm

頻域圖 3-4 投影定理示意圖Fig.3-4 Schematic diagram of projection theorem定理（也稱為傅立葉切片定理或中心切片定理）建立了投影的一維 T 之間的聯(lián)系，即圖像 在角度 下的投影 的一維 FT 是的一個(gè)切片，且該切片經(jīng)過原點(diǎn)，與 軸間的夾角為 ，如圖 3-4 所波反投影重建算法反投影（Filtered back projection, FBP）由于其易于實(shí)現(xiàn)，計(jì)算高效的業(yè)界得到廣泛應(yīng)用的圖像重建算法，該算法是通過極坐標(biāo)中的傅立葉積分限來實(shí)現(xiàn)的。建區(qū)域表示為 ，經(jīng)二維傅立葉反變換后可得：2 ( )( , ) ( , ) e d dj ux vyf x y F u v u vπ∞ ∞+∞ ∞=∫ ∫ 式中的笛卡爾坐標(biāo)轉(zhuǎn)換極坐標(biāo)。使 ， ，則傅立葉標(biāo)形式下：f ( x , y )φ p ( s , φ )u φf ( x , y)u = ω cosθv =ω sinθ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于Micro-CT的麥粒內(nèi)害蟲侵染研究[J]. 張紅濤,裴震宇,張曉東,譚聯(lián),常艷,朱洋.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2019(03)
[2]基于FDK反投影權(quán)重的錐束重建算法及應(yīng)用[J]. 常艷,雷盼盼,趙永斌,張紅濤.  糧食科技與經(jīng)濟(jì). 2018(12)
[3]降水由降雪轉(zhuǎn)為降雨將導(dǎo)致徑流減少[J]. 王樂揚(yáng),田燁,BERGHUIJS W R,WOODS R A,HRACHOWITZ M.  華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(06)
[4]基于z軸權(quán)重的麥粒圖像三維重建[J]. 張紅濤,常艷,譚聯(lián),裴震宇,李德偉.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2019(03)
[5]一種CT圖像放射形金屬偽影的校正方法（英文）[J]. 馮遠(yuǎn)明,林潔,郭玙,撒昱,呂揚(yáng)生.  納米技術(shù)與精密工程. 2018(01)
[6]作物籽粒中水分運(yùn)輸路徑及其可視化研究進(jìn)展[J]. 劉大同,王忠,閆大偉,熊飛.  植物生理學(xué)報(bào). 2017(11)
[7]基于Micro-CT圖像處理的稻谷內(nèi)部損傷定量表征與三維重構(gòu)[J]. 陳樹人,徐李,尹建軍,湯明明.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2017(17)
[8]4種儲(chǔ)藏物害蟲幼蟲對(duì)溫度的敏感性研究[J]. 鄭妙,曹克芳,郭超.  糧食科技與經(jīng)濟(jì). 2016(04)
[9]錐束CT圓加直線軌跡反投影濾波重建算法[J]. 李增光,李磊,韓玉,席曉琦,閆鑌,李建新.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2016(09)
[10]基于差分圖像邊界距離的糧�？锥醋詣�(dòng)檢測(cè)[J]. 張紅濤,胡玉霞,劇森,張恒源.  中國糧油學(xué)報(bào). 2015(06)

碩士論文
[1]基于Micro-CT的麥粒顯微圖像采集及三維重建研究[D]. 李德偉.華北水利水電大學(xué) 2018
[2]基于X射線能譜的爆炸物檢測(cè)算法研究[D]. 周素珍.東南大學(xué) 2016
[3]基于CT圖像的貯藏期內(nèi)蘋果主要成分無損檢測(cè)模型的研究[D]. 劉孔絢.浙江大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3025508