基于微分窗口的改进分数阶微分土壤高光谱预处理方法

    公开(公告)号:CN118312708B

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202410738339.5

    申请日:2024-06-07

    Abstract: 本发明涉及土壤光谱分析技术领域,提出了一种基于微分窗口的改进分数阶微分土壤高光谱预处理方法,包括如下操作步骤:Step1:确定微分窗口尺寸、分数阶微分阶数、分数阶微分计算方向;Step2:根据微分方向的设置对光谱信号进行端点延拓,得到延拓信号;Step3:使用固定尺寸的微分窗口在延拓后的高光谱信号上滑动,计算原高光谱数据中每一个波长数据点的分数阶微分值,最终得到处理后的WBFOD光谱信号。本发明使用端点延拓确保处理前后高光谱信号数据点数量不变,使用固定尺寸的滑动微分窗口计算高光谱数据的分数阶微分,这种计算方式限制了计算分数阶微分时的考虑范围,可有效提升分数阶微分预处理高光谱数据的效率。

    一种基于分数阶导数耦合优化光谱指数的蓝莓SSC预测方法

    公开(公告)号:CN120067620A

    公开(公告)日:2025-05-30

    申请号:CN202510554761.X

    申请日:2025-04-29

    Abstract: 本发明涉及一种基于分数阶导数耦合优化光谱指数的蓝莓SSC预测方法,属于水果可见近红外光谱采集与无损预测领域。首先,采集蓝莓样本的可见近红外光谱反射率数据,并测定其SSC值,剔除异常数据,将数据集划分为训练集和验证集。采用GL形式的0‑2阶分数阶导数预处理,挖掘光谱数据中的非线性特征。对预处理后的光谱反射率数据进行全波段两两组合运算,构建二维优化光谱指数,并通过相关系数法提取与SSC相关性最强的特征波段。建立基于不同阶数的反向传播神经网络(BPNN)预测模型,并对其进行训练和优化,结合评价指标筛选出最优模型进行蓝莓SSC预测。本发明能快速、准确地进行蓝莓SSC预测,为蓝莓的无损定量预测,提供了有力的技术支持。

    一种基于混沌多策略融合改进鲸鱼算法的优化方法

    公开(公告)号:CN119129637B

    公开(公告)日:2025-02-28

    申请号:CN202411593872.3

    申请日:2024-11-08

    Abstract: 本发明涉及一种基于混沌多策略融合改进鲸鱼算法的优化方法,属于机械工程技术领域。首先,构建拉伸/压缩弹簧设计问题模型,其次,融合多种改进策略对鲸鱼优化算法进行改进,然后,使用改进的鲸鱼优化算法对数学模型进行寻优,最后,输出拉伸/压缩弹簧模型的最佳变量组合和最优目标值。本发明融合了多种改进策略提高了鲸鱼优化算法的初始种群质量和种群多样性,提升收敛速度和探索能力,避免拉伸/压缩弹簧设计方法陷入局部最优,使得算法在解决拉伸/压缩弹簧设计问题时,有更好的寻优精度。

    基于微分窗口的改进分数阶微分土壤高光谱预处理方法

    公开(公告)号:CN118312708A

    公开(公告)日:2024-07-09

    申请号:CN202410738339.5

    申请日:2024-06-07

    Abstract: 本发明涉及土壤光谱分析技术领域,提出了一种基于微分窗口的改进分数阶微分土壤高光谱预处理方法,包括如下操作步骤:Step1:确定微分窗口尺寸、分数阶微分阶数、分数阶微分计算方向;Step2:根据微分方向的设置对光谱信号进行端点延拓,得到延拓信号;Step3:使用固定尺寸的微分窗口在延拓后的高光谱信号上滑动,计算原高光谱数据中每一个波长数据点的分数阶微分值,最终得到处理后的WBFOD光谱信号。本发明使用端点延拓确保处理前后高光谱信号数据点数量不变,使用固定尺寸的滑动微分窗口计算高光谱数据的分数阶微分,这种计算方式限制了计算分数阶微分时的考虑范围,可有效提升分数阶微分预处理高光谱数据的效率。

    一种基于改进拉普拉斯映射的蓝莓糖度高光谱反演方法

    公开(公告)号:CN120012044A

    公开(公告)日:2025-05-16

    申请号:CN202510500484.4

    申请日:2025-04-21

    Abstract: 本发明涉及一种基于改进拉普拉斯映射的蓝莓糖度高光谱反演方法,属于蓝莓高光谱采集与分析技术领域。首先采集复杂场景下不同品种、不同成熟度的蓝莓样本,测定蓝莓样本的高光谱数据和对应蓝莓的糖度含量,之后使用统计算法将蓝莓样本数据按比例划分为训练集和测试集,使用MSC+FOD组合进行数据预处理,再利用本发明提出的ILE从预处理后的光谱数据中提取特征波段,使用CNN建立蓝莓糖度预测模型并使用训练集对该模型进行训练,最后使用测试集结合回归指标R2,RMSE和RPD对模型进行综合评价。本发明能快速、准确地对复杂场景下不同品种、不同成熟度的蓝莓糖度进行预测,为蓝莓糖度的预测提供有力的技术支持。

    一种基于改进CNN网络的轻量化模型的医学高光谱图像分类方法

    公开(公告)号:CN119693715A

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202411867892.5

    申请日:2024-12-18

    Abstract: 本发明涉及一种基于改进CNN网络的轻量化模型的医学高光谱图像分类方法,属于高光谱图像处理技术领域。首先,对医学高光谱图像数据集进行黑白校正、波段剔除、平滑降维和标准化预处理,再对预处理后的医学高光谱图像裁剪成以目标类别为中心的可重叠3D图像块;其次,将医学高光谱图像数据集划分为训练集、验证集和测试集,构建改进的卷积神经网络的轻量化架构,并学习光谱和空间特征;随后,将学习到的特征输入到权重自适应轻量化卷积模块中;最后,通过Kolmogorov–Arnold Networks得到最终的分类结果,并结合评价指标和其他模型进行分类精度的评价。本发明在降低模型参数量和计算量的同时,能实现对医学高光谱图像的精确分类,可在临床中进行实时检测。

    一种基于分数阶多通道土壤元素含量预测方法

    公开(公告)号:CN119044104B

    公开(公告)日:2025-02-28

    申请号:CN202411555267.7

    申请日:2024-11-04

    Abstract: 本发明涉及一种基于分数阶多通道土壤元素含量预测方法,属于土壤光谱采集与分析技术领域。首先,采集土壤样本并测量可见近红外光谱和多个土壤元素含量,接着将土壤光谱数据划分成为训练集和测试集,分别对训练集和测试集进行预处理和特征波段筛选,之后利用分数阶微分方法进一步处理训练集和测试集并结合电鳗觅食优化算法筛选出最佳阶次与原始数据拼接形成多通道输入数据,然后建立GA‑PLE多土壤元素含量预测模型并使用训练集的多通道数据进行训练,最后利用评价指标使用验证集对各个模型进行预测精度评价。本发明能快速、无损、准确地进行土壤含量预测,为土壤含量的定量预测提供有力的技术支持。

    一种基于改进YOLOv8的高效蓝莓成熟度检测方法

    公开(公告)号:CN119380202A

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202411834567.9

    申请日:2024-12-13

    Abstract: 本发明涉及一种基于改进YOLOv8的高效蓝莓成熟度检测方法,属于计算机视觉技术领域。该方法包括:采集大棚蓝莓图片数据集;对蓝莓图片数据集进行预处理,包括裁剪蓝莓图片以及蓝莓图片的标注,标注分为三类:未成熟、半成熟和成熟;对预处理好的数据集进行划分,划分为训练集、验证集和测试集;对YOLOv8模型进行改进;使用划分好的训练集对改进后的YOLOv8模型进行训练,用验证集进行超参数调优,以保存最优模型;最后结合评价指标使用测试集对改进后的YOLOv8模型进行评估。本发明能够在复杂场景中快速准确地检测蓝莓成熟度,为蓝莓自动化采摘技术提供了理论依据。

    一种基于混沌多策略融合改进鲸鱼算法的优化方法

    公开(公告)号:CN119129637A

    公开(公告)日:2024-12-13

    申请号:CN202411593872.3

    申请日:2024-11-08

    Abstract: 本发明涉及一种基于混沌多策略融合改进鲸鱼算法的优化方法,属于机械工程技术领域。首先,构建拉伸/压缩弹簧设计问题模型,其次,融合多种改进策略对鲸鱼优化算法进行改进,然后,使用改进的鲸鱼优化算法对数学模型进行寻优,最后,输出拉伸/压缩弹簧模型的最佳变量组合和最优目标值。本发明融合了多种改进策略提高了鲸鱼优化算法的初始种群质量和种群多样性,提升收敛速度和探索能力,避免拉伸/压缩弹簧设计方法陷入局部最优,使得算法在解决拉伸/压缩弹簧设计问题时,有更好的寻优精度。

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