河南省基础与前沿技术研究计划项目(122300410145)
- 作品数：9 被引量：38H指数：4
- 相关作者：张红涛张恒源胡玉霞毛罕平剧森更多>>
- 相关机构：华北水利水电大学郑州大学江苏大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金河南省基础与前沿技术研究计划项目河南省高等学校青年骨干教师资助计划项目更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术电气工程更多>>
- 沸石基锂离子电池隔膜的制备及性能被引量：3
- 2017年
- 针对传统聚烯烃类锂电隔膜的耐温性差和电解液亲和性差的问题,以沸石粒子、硅溶胶和乙二胺四乙酸为主要原料,通过烧结工艺制备综合性能优异的沸石基锂离子电池隔膜。结果表明:与商用聚乙烯膜相比,本实验制备的沸石隔膜具有发达的孔道结构,其耐热性和电解液润湿性得到显著提升;经过160℃,0.5h的热处理后,沸石隔膜的热收缩率为0,而聚乙烯膜已经完全融化,沸石隔膜的电解液接触角接近0°,聚乙烯膜的接触角高达35°。受益于良好的孔道结构和电解液亲和性,沸石隔膜所装配电池在倍率放电容量和循环放电容量等方面均优于传统聚烯烃膜。
- 张红涛尚华顾波张恒源
- 关键词：锂离子电池电化学性能
- 基于胚部区域特征的麦粒姿态自动识别被引量：8
- 2014年
- 麦粒姿态的自动判别,是近红外高光谱成像系统自动检测多姿态麦粒内部虫害的前提。依据麦粒目标在最优波长图像中的坐标、重心等信息,从高光谱数据立方体中自动分割出单个完整麦粒的子图像。利用麦粒胚部端粗糙度较大的原理,依据纹理、不变矩、均值等13个可能胚部区域特征的判别正确率,确定不变矩4为判别麦粒胚部区域的有效特征。针对麦粒胚部区域,提取梯度图像和二值图像的26个特征,利用人工鱼群算法选择出延伸率、胚部区域对称度、延伸率等13个特征。选取1 200个样本进行训练,600个样本进行检验,利用最大离差法自动确定13个特征的模糊权重,麦粒3个姿态可拓分类的正确识别率为94.5%,证实了基于局部区域特征的麦粒姿态自动识别的可行性。
- 张红涛毛罕平剧森张晓东张恒源
- 关键词：近红外光谱仓储害虫麦粒
- 基于多光谱图像融合技术的麦粒图像增强方法研究被引量：1
- 2014年
- 部分麦粒在单一波段的光谱图像中,常规的形态学及纹理特征难以完全体现出来,这样对于后续的特征提取会造成信息的丢失,降低识别率,为此提出了一种基于多光谱图像融合技术的图像增强方法.首先,采集同一组麦粒的近红外、红色、绿色和全色图像,采用IR+R,IR-R,IR+G+R,IR/R,IR/G,G/R,r+ir,g+ir,g+r,ir-r,2g-r-ir,(IR-G)/(IR+G)等融合方式;然后将全色图像转换到HSI彩色空间,同时采用IR/I,R/H,G/S等7种融合方式对其处理;最后使用主成分分析,进行数据的分析.在试验中,进行了多种融合方式的对比研究,并与原始波段的光谱图像比较.结果表明,IR-R的融合方式效果最好.
- 张红涛孙志勇田媛侯栋宸
- 关键词：多光谱图像图像融合图像增强HSI空间
- 基于差分图像边界距离的粮粒孔洞自动检测
- 2015年
- 粮粒孔洞的自动检测是近红外高光谱图像技术检测粮粒内部害虫中的一个关键问题。提出基于差分图像边界距离的粮粒孔洞自动检测方法,该方法通过求取粮粒(内部)轮廓与阈值分割后二值图像的差分,若差分图像中的目标与粮粒边界的最远距离大于某个阈值时,则该目标应判别为边界(内部)孔洞。用米象的幼虫、蛹和成虫3个侵染阶段粮粒的900帧近红外图像进行训练,用450帧近红外图像进行检验,结果表明该方法不仅可以判断粮粒是否存在孔洞,还能检测出孔洞的数量及形态,其中边界孔洞和内部孔洞的识别率分别为97.33%和95.56%,证实了基于差分图像边界距离的粮粒孔洞检测方法是可行的。
- 张红涛胡玉霞剧森张恒源
- 关键词：仓储害虫差分图像
- 基于近红外高光谱成像的粮虫生命体征检测研究被引量：6
- 2014年
- 快速、准确地检测出粮虫的生命体征是粮虫有效综合防治的关键。用液氮低温猝死法杀死粮虫谷蠹,利用构建的近红外高光谱成像系统采集谷蠹的高光谱图像。随着粮虫死亡时间的延长,粮虫相对光谱反射率逐渐增大。提出了基于最大离差法的最优特征波长提取方法,提取出可区分活虫和死虫的最优波长为1 417.2nm。应用区域生长法分割粮虫的图像,并由固定阈值法进行粮虫的自动判别。自粮虫死亡后的第2.5天开始,活虫的识别率达到100%。粮虫图像平均灰度值和其体内的ATP合成酶活性、蛋白质含量之间具有很强的负指数相关关系,与水分含量之间具有很强的负线性相关关系。由此表明,利用近红外高光谱成像系统鉴别粮虫的生命体征是可行的。
- 张红涛胡玉霞毛罕平韩绿化
- 关键词：储粮害虫生命体征高光谱成像近红外
- 基于近红外超光谱成像的谷蠹活虫检测研究被引量：3
- 2014年
- 快速准确地检测出仓储活虫是粮虫有效综合防治的关键。在谷蠹低温猝死后的0～7d，利用自行研制的近红外超光谱成像系统进行图像采集，谷蠹光谱反射率随死亡时间的增加而逐渐增大，到死后第3天时光谱曲线基本趋于稳定。应用主成分分析法提取出最优特征波长为1417．2nm，在特征波长下谷蠹图像平均灰度值与其体内的ATP合成酶活性和水分含量之间分别具有极显著的负指数相关关系和负线性相关关系。采用双区域连通阈值面积比的区域生长法自动判别谷蠹活虫，结果表明，在谷蠹死亡1．5d后，利用近红外超光谱成像技术能对活虫与死虫进行正确判别。
- 张红涛任孟梅胡玉霞张恒源
- 关键词：光谱分析仓储害虫谷蠹
- 仓储害虫局部形态学特征提取方法研究被引量：4
- 2014年
- 为进一步提高对仓储害虫自动识别的准确度及种类数量,提出一种普适有效的仓储害虫局部特征提取方法,即首先自动判别出图像中仓储害虫的头部和尾部,然后采用基于兴趣区间对偶点分析的方法提取特征。提取出仓储害虫的鞘翅等效长、尾部弧度等7个局部形态学特征,构建了优化的形态学特征空间,采用SAA-SVM分类器对15类常见仓储害虫分类的正确率达到94.8%,解决了仓储害虫分类识别中多种类精确识别的难题。
- 张红涛李芳胡玉霞张恒源
- 关键词：仓储害虫形态学特征特征提取
- 基于近红外高光谱图像分析的麦粒硬度分类研究被引量：7
- 2015年
- 为对小麦硬度进行自动检测,采集不同硬度小麦品种的近红外高光谱图像,将光谱数据经过求导处理后,提取950~1 645 nm有效光谱区间数据,然后经过多元散射校正,建立偏最小二乘判别分析（PLS-DA）模型。采用120粒小麦对模型进行训练,剩余的90粒进行检验,总体上模型分类准确率为99.63%。表明,采用近红外高光谱成像技术对单籽粒小麦硬度进行分类是可行的。
- 张红涛田媛孙志勇母建茹阮朋举侯栋宸
- 关键词：光谱分析小麦硬度
- 聚偏氟乙烯-沸石复合锂电隔膜的制备及性能被引量：7
- 2017年
- 针对传统聚烯烃类锂离子电池隔膜的耐温性差和电解液亲和性差的问题,本实验以微孔沸石纳米粒子和聚偏氟乙烯树脂(PVDF)为主要原料,通过相转化法制备了综合性能优异的沸石/PVDF复合锂电隔膜。结果表明:与商用聚乙烯(PE)膜相比,所制备的沸石/PVDF复合隔膜具有更加发达的孔道结构,其孔隙率超过70%,约为PE膜的2倍。沸石/PVDF复合膜的耐高温性和电解液润湿性明显优于PE膜和纯PVDF膜,经过160℃、0.5h的高温处理后,复合膜的热收缩率仅为5%,而PE膜已完全融化,收缩率达到100%,PVDF膜收缩率超过50%;沸石/PVDF复合膜的电解液接触角仅为7.4°,而PE膜和PVDF膜的接触角高达42.5°和31.7°。受益于丰富的孔道结构和良好的电解液吸收/保持能力,沸石/PVDF复合膜所装配锂离子电池的倍率放电容量高于PE膜,同时,该复合膜装配电池的循环性能也优于传统聚乙烃隔膜。
- 张红涛胡昊顾波张恒源
- 关键词：聚偏氟乙烯相转化法电化学性能
