基于碰撞声信号的受损玉米颗粒识别与分类

发布时间：2024-02-24 15:24

　　本文主要研究对象为玉米完好粒、虫蛀粒和霉变粒,目的是对受损玉米颗粒进行识别与分类。通过分析3类玉米碰撞声信号的时频特性,提出应用总体经验模态分解、多域融合和双空间方法提取碰撞声信号多个有效特征,然后用PSO-SVM对声信号进行分类检测与识别,取得了良好的识别效果。本文的研究内容具体如下:介绍论文研究的背景及意义,着重介绍碰撞声信号应用于农产品检测识别方法及国内外在这方面取得的进展。介绍了采集玉米碰撞声信号的实验装置,实验材料,对碰撞声信号进行特征分析。基于时频等传统提取特征方法所提取的特征相对比较单一,不能全面反映信号的本质特性,而且大部分特征反映的是信号的整体特性,而忽略信号的局部特征。因此提出总体经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)和多域融合方法,EEMD可以将信号进行自适应处理非平稳信号,抑制模态混叠和分析信号的局部特性。采用时域、频域、希尔伯特域的多于融合特征可以避免提取特征的单一化,将提取的特征作为PSO-SVM的输入。PSO-SVM目的是找到SVM中的最佳参数,用于克服参数设定的不确定性和随机性。经过实验,多域...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１实验采集装置??Ｆｉｇ．２－１?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ａｐｐａｒａｔｕｓ??

第２章玉米碰撞声信号采集装置和实验材料??２．１实验装置??图２－１为玉米碰撞声信号的采集装置，该装置包括以下４个部分：玉米振动给??料机、麦克风、碰撞板、带声卡的计算机组成。玉米振动给料机实现将玉米转化??成一纵列玉米粒流的形式落下。麦克风采用舒尔ＢＧ４．１专业麦克风采集玉米碰....

图２－２玉米的３种品级⑻完好粒（ｂ）虫蛀粒（ｃ）霉变粒??

经过一段时间的储存，玉米的带菌量要远远大于其它禾谷类粮食。在储藏过??程中，容易出现霉菌和虫害现象，降低了玉米的品级，影响食用和销售。??实验所用的玉米粒样本包括完好粒、虫蛀粒和霉变粒３种品级，如图２－２所示。??实验共用８４０粒玉米粒，其中完好粒、虫蛀粒和霉变粒分别为２８０粒。....

图２＿３碰撞声信号时域图（ａ）完好粒（ｂ）虫蛀粒（ｃ）霉变粒??

经过一段时间的储存，玉米的带菌量要远远大于其它禾谷类粮食。在储藏过??程中，容易出现霉菌和虫害现象，降低了玉米的品级，影响食用和销售。??实验所用的玉米粒样本包括完好粒、虫蛀粒和霉变粒３种品级，如图２－２所示。??实验共用８４０粒玉米粒，其中完好粒、虫蛀粒和霉变粒分别为２８０粒。....

图３－３平均振幅改变散点图（ａ）ＩＭＦｌ（ｂ）ＩＭＦ２（ｃ）丨ＭＦ３（ｄ）ＩＭＦ４??Ｆｉｇ．３?

?ｌＵ?ｕ?＾?（３－１２）??［０?ｘ?＜?ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ?．??对于每一＂ｆ－?ＩＭＦ分量，图３－４分别展；ｒ？三类碰撞声信号的Ｗｉｌｓｏｎ振幅均值图??的变化情况。从这个均值图中可以看出，三类碰撞声的ＷＡＭＰ的变化趋势是相似??的，在前１阶ＩＭＦ分量时，完好粒的ＷＡＭＰ....

本文编号：3909208