基于软X射线成像的储粮害虫米象生长阶段检测

摘要：

为了准确检测单粒小麦内部是否感染米象(Sitophilus oryzae),利用软X射线成像检测技术对感染不同生长阶段米象的小麦颗粒进行成像,试图通过图像分析来确定小麦内部米象的幼虫、蛹和成虫等不同生长阶段,并利用随机重复抽样建模来评价结果可靠性.通过对被感染米象虫卵不同天数小麦的图像分析发现,图像灰度分布直方图随感染天数变化明显,低灰度值区域(灰度值为10～102)的灰度区域像素点随感染天数增加而减少,中灰度(灰度值为103～162)和高灰度区域(灰度值为163～232)则随感染天数增加而增多.使用包括图像灰度分布和纹理特征等47个特征值,利用线性判别分析(Linear Discriminant Analysis,LDA)与二次判别分析(Quadratic Discriminant Analysis,QDA)建立判别模型,并通过多次随机重复抽样(1000次)对模型预测效果进行评估分析.结果表明:在95％ 置信区间下,在感染与未感染小麦的分类判别中,LDA的判别准确率都在76％以上,除幼虫外生长阶段判别正确率达到95％以上;而QDA的平均判别准确率较低且判别误差也相对较高.因此,该研究使用随机重复抽样方法LDA模型判别小麦是否受到米象感染和区分不同生长阶段是准确可靠的.

关键词：粮食、储藏、害虫检测、X光成像、随机重复、抽样建模

所属期刊栏目：36

分类号：TS207.7(食品工业)

资助基金：粮食公益性行业科技专项201513002-5

在线出版日期：2020-12-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：309-314