针对农作物害虫检测中害虫目标被遮挡、体色与环境相近等情况导致的目标检测准确率不高的问题,提出了一种基于RT-DETR的农作物害虫检测算法RT-DETR-SDIC。首先,原主干网络的前两层(S2,S3)引入多样分支残差模块(Diverse Branch Residual ...针对农作物害虫检测中害虫目标被遮挡、体色与环境相近等情况导致的目标检测准确率不高的问题,提出了一种基于RT-DETR的农作物害虫检测算法RT-DETR-SDIC。首先,原主干网络的前两层(S2,S3)引入多样分支残差模块(Diverse Branch Residual Block,DBRB),利用多分支拓扑结构以及不同规模的路径提取多尺度的特征信息,在原主干网络的后两层(S4,S5)引入了结合级联注意力的倒立残差移动模块(Invert Residual Mobile Block with Cascade Group Attention,IRMB_CGA),弥补了原主干网络中长距离语义信息无法直接交互的问题,增强了对环境特征的辨别能力;其次,在特征融合网络中,增加了无参数注意力的空间到深度融合层(Space to Depth Convolution with Attention,SPA)提取细粒度的信息,设计了内容引导融合模块(Context Guide Fusion Module,CGFM)来引导多尺度特征融合。实验结果表明模型RT-DETR-SDIC参数下降了19.6%,计算量下降了9.9%,P_(mA,0.5)上升了6.2%,P_(mA,0.5:0.95)上升了2.6%。展开更多
本研究以日本黄瓜绿斑驳花叶病毒(kyuri green mottle mosaic virus,KGMMV)为材料,设计1对常规RT-PCR检测引物KGCPN-F/KGCPN-R和1组引物/探针KGM-F/KGM-R/KGM-P,分析测试了2对已发表KGMMV常规RT-PCR检测引物KGCP-F/KGCP-R和KGMP-F/KGMP...本研究以日本黄瓜绿斑驳花叶病毒(kyuri green mottle mosaic virus,KGMMV)为材料,设计1对常规RT-PCR检测引物KGCPN-F/KGCPN-R和1组引物/探针KGM-F/KGM-R/KGM-P,分析测试了2对已发表KGMMV常规RT-PCR检测引物KGCP-F/KGCP-R和KGMP-F/KGMP-R,建立了KGMMV的常规和实时荧光RT-PCR检测方法。结果表明,引物KGCP-F/KGCP-R扩增KGMMV时出现预期大小的条带,扩增黄瓜绿斑驳花叶病毒(cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV)时出现非常微弱的条带;引物KGCPN-F/KGCPN-R扩增KGMMV时出现预期大小的条带,扩增小西葫芦绿斑驳花叶病毒(zucchini green mottle mosaic virus,ZGMMV)时出现比预期稍大的条带,通过对PCR产物进行序列测定和分析比对可准确鉴定KGMMV。KGCP-F/KGCP-R和KGCPN-F/KGCPN-R的相对灵敏度分别为10^(-6)和10^(-5)稀释度,适用于KGMMV的常规RT-PCR检测。基于引物探针KGM-F/KGM-R/KGM-P建立的KGMMV实时荧光RT-PCR检测方法能特异性检出KGMMV,相对灵敏度达10^(-7)稀释度,分别比2对常规RT-PCR检测引物高10倍和100倍,适用于瓜类种子中KGMMV的快速检测。展开更多
目的建立一种基于叠氮溴化丙锭(Propidium monoazide,PMA)的定量反转录聚合酶链式反应(RT-qPCR)的方法,以快速检测甲型肝炎病毒(Hepatitis A virus,HAV)的感染性。方法将热灭活的HAV样品经PMA处理和曝光,通过RT-qPCR检测体系进行检测,优...目的建立一种基于叠氮溴化丙锭(Propidium monoazide,PMA)的定量反转录聚合酶链式反应(RT-qPCR)的方法,以快速检测甲型肝炎病毒(Hepatitis A virus,HAV)的感染性。方法将热灭活的HAV样品经PMA处理和曝光,通过RT-qPCR检测体系进行检测,优化PMA预处理浓度、孵育时间以及光解时间,建立甲肝病毒PMART-qPCR检测方法。以建立的检测方法对感染性病毒与灭活病毒混合样品、不同浓度的灭活病毒以及感染性病毒进行检测,评估其检测病毒感染性的效果。结果PMA-RT-qPCR检测方法的PMA浓度确定为50μmol/L,4℃避光孵育30min,光解30min。对热灭活HAV的RT-qPCR检测结果显示,PMA处理组与未处理组Ct值差异(ΔCt)>3.78;而对活病毒(10~2CCID_(50)/mL~10~7CCID_(50)/mL)的ΔCt值<0.5。该方法可最低分辨9 CCID_(50)的活病毒,在感染性病毒与灭活病毒混合物中检出最低27 CCID_(50)的活病毒。结论本研究建立的PMA-RT-qPCR无细胞培养方法为判断HAV的感染性提供了快速、便捷的检测方法。展开更多
近年来,草原鼠洞的迅速增殖与扩散已成为导致草原退化和生态失衡的重要因素之一。鼠洞的密集分布破坏了草皮结构,削弱土壤稳定性,降低植被覆盖度与牧草产能,严重威胁草原生态安全与畜牧业的可持续发展。针对现有检测算法在小目标识别能...近年来,草原鼠洞的迅速增殖与扩散已成为导致草原退化和生态失衡的重要因素之一。鼠洞的密集分布破坏了草皮结构,削弱土壤稳定性,降低植被覆盖度与牧草产能,严重威胁草原生态安全与畜牧业的可持续发展。针对现有检测算法在小目标识别能力不足、特征提取不充分及复杂背景干扰显著等问题,研究提出一种基于实时检测(real-time detection transformer,RT-DETR)的改进模型——RT-DETR-ECG(efficient global perception and feature selection)。该模型首先引入高效视觉Mamba网络(efficient vision Mamba,EfficientVIM)模块,通过状态空间建模与深浅层特征交互,实现全局与局部信息的高效融合,从而增强小目标特征感知与跨尺度建模能力;其次,构建卷积门控线性单元(convolutional gated linear unit,CGLU)模块,利用卷积与门控机制的协同作用动态抑制复杂背景噪声,有效突出鼠洞边缘与纹理特征;最后,设计小目标加权损失函数(CGLU-Loss),在回归阶段引入中心偏移权重与局部重叠增益项,以强化小尺度样本的梯度贡献并提升定位精度。试验基于2397张跨季节无人机(UAV)草原鼠洞图像数据集开展,结果表明:RT-DETR-ECG在检测精度、实时性与模型轻量化方面均优于现有算法。在IoU阈值为0.5时,模型的平均精度(mAP@0.5)达96.3%,较原始RT-DETR提升5.1%,检测速度达91.8帧/s,计算负载降低53.7%。该模型实现了小目标检测的精度提升与实时性能的平衡,为草原鼠洞智能识别与生态监测提供了一种高效可靠的新方法。展开更多
文摘针对农作物害虫检测中害虫目标被遮挡、体色与环境相近等情况导致的目标检测准确率不高的问题,提出了一种基于RT-DETR的农作物害虫检测算法RT-DETR-SDIC。首先,原主干网络的前两层(S2,S3)引入多样分支残差模块(Diverse Branch Residual Block,DBRB),利用多分支拓扑结构以及不同规模的路径提取多尺度的特征信息,在原主干网络的后两层(S4,S5)引入了结合级联注意力的倒立残差移动模块(Invert Residual Mobile Block with Cascade Group Attention,IRMB_CGA),弥补了原主干网络中长距离语义信息无法直接交互的问题,增强了对环境特征的辨别能力;其次,在特征融合网络中,增加了无参数注意力的空间到深度融合层(Space to Depth Convolution with Attention,SPA)提取细粒度的信息,设计了内容引导融合模块(Context Guide Fusion Module,CGFM)来引导多尺度特征融合。实验结果表明模型RT-DETR-SDIC参数下降了19.6%,计算量下降了9.9%,P_(mA,0.5)上升了6.2%,P_(mA,0.5:0.95)上升了2.6%。
文摘本研究以日本黄瓜绿斑驳花叶病毒(kyuri green mottle mosaic virus,KGMMV)为材料,设计1对常规RT-PCR检测引物KGCPN-F/KGCPN-R和1组引物/探针KGM-F/KGM-R/KGM-P,分析测试了2对已发表KGMMV常规RT-PCR检测引物KGCP-F/KGCP-R和KGMP-F/KGMP-R,建立了KGMMV的常规和实时荧光RT-PCR检测方法。结果表明,引物KGCP-F/KGCP-R扩增KGMMV时出现预期大小的条带,扩增黄瓜绿斑驳花叶病毒(cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV)时出现非常微弱的条带;引物KGCPN-F/KGCPN-R扩增KGMMV时出现预期大小的条带,扩增小西葫芦绿斑驳花叶病毒(zucchini green mottle mosaic virus,ZGMMV)时出现比预期稍大的条带,通过对PCR产物进行序列测定和分析比对可准确鉴定KGMMV。KGCP-F/KGCP-R和KGCPN-F/KGCPN-R的相对灵敏度分别为10^(-6)和10^(-5)稀释度,适用于KGMMV的常规RT-PCR检测。基于引物探针KGM-F/KGM-R/KGM-P建立的KGMMV实时荧光RT-PCR检测方法能特异性检出KGMMV,相对灵敏度达10^(-7)稀释度,分别比2对常规RT-PCR检测引物高10倍和100倍,适用于瓜类种子中KGMMV的快速检测。
文摘近年来,草原鼠洞的迅速增殖与扩散已成为导致草原退化和生态失衡的重要因素之一。鼠洞的密集分布破坏了草皮结构,削弱土壤稳定性,降低植被覆盖度与牧草产能,严重威胁草原生态安全与畜牧业的可持续发展。针对现有检测算法在小目标识别能力不足、特征提取不充分及复杂背景干扰显著等问题,研究提出一种基于实时检测(real-time detection transformer,RT-DETR)的改进模型——RT-DETR-ECG(efficient global perception and feature selection)。该模型首先引入高效视觉Mamba网络(efficient vision Mamba,EfficientVIM)模块,通过状态空间建模与深浅层特征交互,实现全局与局部信息的高效融合,从而增强小目标特征感知与跨尺度建模能力;其次,构建卷积门控线性单元(convolutional gated linear unit,CGLU)模块,利用卷积与门控机制的协同作用动态抑制复杂背景噪声,有效突出鼠洞边缘与纹理特征;最后,设计小目标加权损失函数(CGLU-Loss),在回归阶段引入中心偏移权重与局部重叠增益项,以强化小尺度样本的梯度贡献并提升定位精度。试验基于2397张跨季节无人机(UAV)草原鼠洞图像数据集开展,结果表明:RT-DETR-ECG在检测精度、实时性与模型轻量化方面均优于现有算法。在IoU阈值为0.5时,模型的平均精度(mAP@0.5)达96.3%,较原始RT-DETR提升5.1%,检测速度达91.8帧/s,计算负载降低53.7%。该模型实现了小目标检测的精度提升与实时性能的平衡,为草原鼠洞智能识别与生态监测提供了一种高效可靠的新方法。
