大豆含油率的高低直接影响榨油与育种结果。为探究大豆含油率的最佳检测方法与构建含油率高低判别模型,该研究基于不同维度低场核磁共振(low field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)技术,以国标法为对照,利用LF-NMR波谱和LF-NMR含油...大豆含油率的高低直接影响榨油与育种结果。为探究大豆含油率的最佳检测方法与构建含油率高低判别模型,该研究基于不同维度低场核磁共振(low field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)技术,以国标法为对照,利用LF-NMR波谱和LF-NMR含油含水率软件检测大豆含油率;核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)结合深度学习,建立大豆含油率高低判别模型。引入低场二维核磁共振(low field two-dimensional nuclear magnetic resonance,LF-2D-NMR)技术,定性分析一维波谱中信号重叠无法区分组分的问题。试验结果表明,LF-NMR含油含水率软件能快速准确检测大豆含油率,T1-T2二维核磁图谱成功解决了自由水和油信号重叠问题。利用U-net++深度学习模型对MRI成像的矢状面、冠状面、横截面以及三面混合数据集进行训练,其中横截面评价指标与其他数据集相比更优,语义分割部分中平均交并比(mean intersection over union,mIoU)约0.9058,全局准确率0.9980,训练后的模型能够将MRI图像识别并分割,快速判别大豆含油率高低。试验证明,LF-NMR及MRI能够快速无损掌握大豆含油率信息,为大豆的高油育种提供了新思路和技术支持。展开更多
文冠果的含水、含油率的高低影响其育种及加工储藏结果。为探求一种无损、快速、准确的文冠果含水含油率检测方法,该研究分别采用干取样法结合低场核磁共振技术(low field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)、低场二维核磁共振技术(lo...文冠果的含水、含油率的高低影响其育种及加工储藏结果。为探求一种无损、快速、准确的文冠果含水含油率检测方法,该研究分别采用干取样法结合低场核磁共振技术(low field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)、低场二维核磁共振技术(low field two-dimensional nuclear magnetic resonance,LF-2D-NMR)两种试验方式进行数据采集。通过系列试验确定两种技术在检测文冠果含水含油率的可行性。结果表明:与国标法测试结果相比,LF-NMR结合干取样法采集获取的数据异常,并且由于LF-NMR无法区分重叠峰信号,无法解释产生异常变化的原因,故该方法不适用于文冠果含油含水率的检测;LF-2D-NMR能够定性分析一维波谱中信号重叠无法区分组分的问题,成功解释了干取样法结合LF-NMR数据异常的原因。同时,LF-2D-NMR测得的文冠果T_(1)-T_(2)谱峰面积与烘箱干燥法及索氏提取法获取的水油含量之间存在显著的线性相关性,经与真值验证过后的决定系数R_2分别为0.920 9和0.942 4,可以用于文冠果含水含油率的定量分析。该研究拓展了低场核磁共振技术的理论认知深度,提高检测精度及在实际生产中的指导价值。展开更多
文摘大豆含油率的高低直接影响榨油与育种结果。为探究大豆含油率的最佳检测方法与构建含油率高低判别模型,该研究基于不同维度低场核磁共振(low field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)技术,以国标法为对照,利用LF-NMR波谱和LF-NMR含油含水率软件检测大豆含油率;核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)结合深度学习,建立大豆含油率高低判别模型。引入低场二维核磁共振(low field two-dimensional nuclear magnetic resonance,LF-2D-NMR)技术,定性分析一维波谱中信号重叠无法区分组分的问题。试验结果表明,LF-NMR含油含水率软件能快速准确检测大豆含油率,T1-T2二维核磁图谱成功解决了自由水和油信号重叠问题。利用U-net++深度学习模型对MRI成像的矢状面、冠状面、横截面以及三面混合数据集进行训练,其中横截面评价指标与其他数据集相比更优,语义分割部分中平均交并比(mean intersection over union,mIoU)约0.9058,全局准确率0.9980,训练后的模型能够将MRI图像识别并分割,快速判别大豆含油率高低。试验证明,LF-NMR及MRI能够快速无损掌握大豆含油率信息,为大豆的高油育种提供了新思路和技术支持。
文摘文冠果的含水、含油率的高低影响其育种及加工储藏结果。为探求一种无损、快速、准确的文冠果含水含油率检测方法,该研究分别采用干取样法结合低场核磁共振技术(low field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)、低场二维核磁共振技术(low field two-dimensional nuclear magnetic resonance,LF-2D-NMR)两种试验方式进行数据采集。通过系列试验确定两种技术在检测文冠果含水含油率的可行性。结果表明:与国标法测试结果相比,LF-NMR结合干取样法采集获取的数据异常,并且由于LF-NMR无法区分重叠峰信号,无法解释产生异常变化的原因,故该方法不适用于文冠果含油含水率的检测;LF-2D-NMR能够定性分析一维波谱中信号重叠无法区分组分的问题,成功解释了干取样法结合LF-NMR数据异常的原因。同时,LF-2D-NMR测得的文冠果T_(1)-T_(2)谱峰面积与烘箱干燥法及索氏提取法获取的水油含量之间存在显著的线性相关性,经与真值验证过后的决定系数R_2分别为0.920 9和0.942 4,可以用于文冠果含水含油率的定量分析。该研究拓展了低场核磁共振技术的理论认知深度,提高检测精度及在实际生产中的指导价值。
