Параметры процесса распознавания семян люцерны в семенном материале высокоточным оптико-электронным способом

• Автор: Лебедев, Дмитрий Васильевич
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 149 с. : ил.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ВЫДЕЛЕНИЯ ТРУДНООТДЕЛИМЫХ СОРНЯКОВ В ПРОЦЕССЕ АНАЛИЗА КАЧЕСТВА СЕМЯН В ПРЕДПОСЕВНОЙ ПОДГОТОВКЕ
1.1. Подготовка семян люцерны в период закладки на хранение
и требования ГОСТ к семенному материалу
1.2. Методы и технические средства сортировки семян
1.3 Выводы по главе. Задачи научных исследований
2 ИССЛЕДОВАНИЕ СУЩЕСТВУЮЩИХ СПОСОБОВ И РАЗРАБОТКА НОВЫХ ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ СЕМЯН СОРНЫХ РАСТЕНИЙ
2.1. Выбор наиболее перспективного метода распознавания формы
семян и способы его реализации
2.2. Математическая модель определения центров масс
групп граничных точек контура объекта исследуемых форм семян
2.3. Разработка программного обеспечения для лабораторного стенда по распознаванию семян по морфологическим признакам
2.4. Исследование и подбор оптимального числа точек
оцифровки сканируемого изображения
2.5. Выводы по главе
3 ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПОЗНАВАНИЯ СЕМЯН ЛЮЦЕРНЫ И ПРИМЕСЕЙ ПО ЗАДАННЫМ ПРИЗНАКАМ
3.1. Подбор семян и статистические методы расчета
3.2. Расчет признаков форм семян с построением
графиков для анализа
3.3. Распознавание семян люцерны и сорняков по информативным признакам
3.4. Выводы по главе
4 МЕТОДИКА ВХОДНОГО ЭКСПРЕСС-АНАЛИЗА СЕМЯН НА ОСНОВЕ ПРЕДЛОЖЕННОГО НАБОРА ПРИЗНАКОВ
4.1. Оценка семенного материала люцерны посевной по государственным стандартам
4.2. Работа технологической линии экспресс-анализа семян
4.3. Оценка точности работы распознающего устройства
по экспериментальным данным
4.4. Выводы по главе
5 МОДЕРНИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЛИНИИ ЭКСПРЕСС-АНАЛИЗА ЗАСОРЕННОСТИ СЕМЯН ЛЮЦЕРНЫ
5.1. Описание технологической линии, алгоритма и режимов ее работы
5.2. Расчет надежности
5.3. Оценка экономической эффективности экспресс - анализа засоренности семян люцерны семенами сорняков
5.4. Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
Одной из важнейших отраслей сельского хозяйства в нашей стране и на Кубани является растениеводство, повышению качества продукции которого способствует развитие сельскохозяйственного комплекса и фермерских хозяйств. Поскольку многолетние травы являются одним из основных источников создания прочной кормовой базы, во многих хозяйствах в последние годы осуществляется специализация и концентрация производства семян трав с применением индустриально-поточных технологий.
В повышении урожайности кормовых культур важное место занимает обеспечение хозяйств полноценным посевным материалом. Наличие различного количества семян сорняков в посевном материале снижает урожайность многолетних трав. В связи с этим требования государственных стандартов, предъявляемые к семенам, достаточно жестки и допускают наличие в них семян вредных сорняков лишь в незначительных количествах, а присутствие семян карантинных сорняков не допускается.
Среди многолетних кормовых трав ведущее место занимает люцерна. Многолетняя практика показывает, что семена люцерны во многих случаях засоряются семенами карантинного сорняка амброзии, а также трудноотделимыми сорняками: щирицы жминдолистной, щирицы белой, бодяка и вязеля и других сорняков. Семена люцерны и этих сорняков имеют близкие физико-механические характеристики, что значительно затрудняет их разделение.
Определение чистоты посевного материала является достаточно трудоемкой задачей и производится в государственных семенных инспекциях визуально, вручную. Кроме больших затрат времени и многих субъективных факторов, влияющих на результаты анализов, существующая технология отрицательно влияет на здоровье работников, проводящих эти анализы.
Поэтому исключение ручного труда, сокращение времени анализа чистоты семян при высокой точности распознавания за счет автоматизации трудоемких операций является актуальной задачей.

Рисунок 3.6 - Эмпирическое распределение количества семян люцерны по признаку К3 и его аппроксимация по нормальному закону
Признак К13

13? о.е

Ж ■ оа а ,, П
Ьз—Ш — п"й“о ■ " «в
—шт -ОЬ_ о Ш_о—Зчьа С пй3 а сь □ □ Ч
і ;
! ;

— Среднее
— ♦ г!К

—♦в

-♦гв
~ 2Ь
-♦зв

а К13

п, шт
Рисунок 3.7 - Вариация значений К13 для семян люцерны посевной в количестве 100 шт.
Рисунок 3.8 - Эмпирическое распределение количества семян люцерны по признаку Кп и его аппроксимация по нормальному закону