一颗果实的故事

2024-04-19

一颗果实的故事（共8篇）

篇1：一颗果实的故事

有一颗果实正在我心中长大散文精选

在每一个人的心中，都有许许多多的愿望，每一个愿望都像树上的果实，一个个都是如此珍贵，他们都是历经风霜才能成为一颗甜美的果实，那果实在我心中也有一颗，它正在长大。

在我七岁的那一年，我跟着隔壁邻居的小朋友一起到公园里玩家家酒，小时候的我最常扮演母亲，我最常做的事就是煮菜了。有一天心里突然有一个想法——我以后要当厨师，也就是从那天起，我整个人就完全变了，每当母亲在煮饭或做点心时，我都会一步一步的靠近，看看可不可以试试看，但母亲一看到我走过去，她就一直叫我走开，我想想妈可能是怕我受伤吧！于是我只好默默的走向房间。

我还记得有一年，在我生日的时候，爸爸拿出一本食谱，说那是送我的生日礼物，要我好好的学习。当时点头的我，后来就拿着那本书走到书桌前，翻了翻内容，我看见有许多各式各样的点心，让我看了口水直流，母亲总说我只要一看那本食谱书，就好像忘我似的，别人在叫，都听不到。

常常看到入神的`我，内心常常会幻想自己是餐厅里最会煮菜的厨师，带着高帽，穿着白袍，挥舞着锅铲，一道又一道的佳肴就出现在众人的眼前，人们吃得津津有味，拍手叫好，这总让我燃起了自信，努力练习。

我如果想要实现愿望，就一定要朝着自己预定的目标努力向上，努力多方学习，脚踏实地，一步一步的实现梦想，希望我心中的许愿数能在我辛勤的灌溉下能结出一颗颗饱满的果实。

篇2：核桃果实生长的几何造型

实物造型是计算机图形学研究的重要领域之一。其主要特征以实物个体为研究中心，以实物的形态结构为研究重点，建立的三维模型以可视化的方式反映实物个体或群体的形态结构规律。虚拟实物的研究在农业领域有着广阔的应用前景。本文着重模拟核桃的生长造型，并在计算机中反映其从结果到成熟后期成长过程的模拟。

1 生长造型建模

模拟核桃的生长过程，首先对其在不同生育阶段进行定性观察，判别其生长模式，测定其拓扑结构和几何特征。其次将测定数据记录下来并统计分析，提取形态结构规则及生长规律。最后建立图形模型，依据核桃生长规律模拟其生长，应用可视化技术在计算机上实现生长过程。

通过对核桃生长过程的观察，可以发现在其生长过程中有两次大的突变。第一次突变是从第36天开始，此后宽度比高度增长明显加快;第二次突变是在第96天，核桃表面的凹凸现象越来越明显。所以，可以把其生长过程分为三个阶段，分别建立各个阶段的数学模型。

1.1 生长初期建模

第一阶段是从第1天到第36天。在这一阶段核桃的宽度与高度增长速度几乎相同，呈现出一个小的椭球体。建立该阶段数学模型F(u,v)如下：

u∈[0，π]，v∈[0,2π)，r∈[h(0)/2,h(36)/2];h(t)表示第天的高度变量;k表示比例因子，k∈[1.6,1.9];r为全局变量，在该阶段同时控制宽度和高度的增长。在时间函数中定义r=r+dr1,dr1为该阶段核桃的宽高增长量。

1.2 生长中期建模

第二阶段是第36天到第96天。开始第一次突变，果实半径增长速度快得多，即dr2要大于dr1。与上一阶段模型相似，建立该阶段数学模型F(u,v)如下：

u∈[0,π]，v∈[0,2π)，r∈[h(36)/2,h(96)/2];变量r为果实半径，关系到果实增长;变量k为宽高度增长的比例因子，k∈[1.8,2.1]。在时间函数中定义r=r+dr2,dr2为该阶段宽高度的增长量。

1.3 生长后期建模

第三阶段是从第96天到生长末期。高宽的增长幅度都很小，且开始第二次突变。核桃表面开始出现凹凸且越来越明显。由上一阶段模型推导，建立该阶段数学模型F(u,v)如下：

;变量r控制宽高度增长。在时间函数中定义r=r+dr3,dr3为该阶段高度的增长量。这个阶段的生长速度要比第一个周期还要慢，dr3要小于dr1。

由于在该阶段核桃开始出现凹凸，要对原图形模型加上扰动模型，以达到凹凸的效果。沿v参数方向在图形模型表面各点的单位法向量上增加扰动函数：

变量dm∈[r/200,r/100]，表示凹凸振幅;常数dk表示凹凸情况，在本实验中dk=15。由于核桃有明显的对称形状的突出，在这个平面上采用干扰函数P1，其它情况采用P2。根据对物体表面的扰动公式:

建立扰动后的数学模型如下：

Nx、Ny、Nz分别代表物体表面各点沿X、Y、Z方向上的法向量，其中P(u,v)取P1(u,v)或P2(u,v)。

2 生长实现

在时间函数OnTimer()中，对上面的各个阶段的模型参数进行改变，以达到生长的效果。定义视景体为gl Ortho(0.0,500,0.0,500,-500,500)，下面是在OnTimer()中实现生长的代码：

在这个函数中实现了生长的控制和三维场景的绘制，其中DrawScene()函数负责实际的绘制工作。

3 结束语

本文所介绍的核桃生长造型的模拟过程已在计算机上利用VC和OPENGL软件实现，但对于核桃生长与生长环境的相互作用并没有做深入的研究，还需要通过添加数学模型及扰动模型的一些环境参数变量等来进一步加以完善。虚拟植物果实生长模型可以实施精确农业，调控环境状况以促进作物生长，促进生产。总之，以计算机为手段对植物果实生长进行建模与仿真,将为探索植物生命的奥秘和生长过程的规律,以及改善人类生存环境质量带来新的契机，同时也为游戏中场景造型提供了很好的参考。

参考文献

[1]陆玲,杨勇.计算机图形学[M].北京:科学出版社,2006:206-208.

[2]吴家铸,党岗,刘华峰等.视景仿真技术及应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2001.

[3]和平鸽工作室.OpenGL三维图形系统开发与实用技术[M].北京:清华大学出版社,重庆:重庆大学出版社,2003.

[4]郭炎,李保国.虚拟植物的研究进展[N].科学通报,2001,46(4):273～280.

篇3：生鲜电商：一颗待熟的果实

尚未成熟的果实，吃起来会很酸。如今的生鲜电商便是这样一颗果实，“不做生鲜等死，做了生鲜找死”，行业内的这句话通俗地表达了当下生鲜对于电商的尴尬诱惑，然而在这个从来不缺少探路者和敢死队的领域，征途才刚刚开始，如今的生鲜电商却已然成为了商业和资本市场热捧的对象。

万亿规模的市场，不到1%的电商生鲜渗透率，相比之下服装和3C数码达到20%的占比，生鲜不难被称为电商的最后一片蓝海，这张饼画得很大，从2005年左右生鲜垂直电商起步，到近两年生鲜电商的蓬勃发展，这张饼依然没能吃得下，不过对于如今的生鲜电商来说，占据了天时地利人和，伴随着居民消费水平的提高，电商本身的发展和成熟，农业现代化和产业化以及进出口贸易的发展，从上游到下游，供需两旺，也推动着生鲜电商的积极发展。

电商巨头：生鲜命题背后的农村战略

5月6日，天猫发布了一条消息称苹果新品将在天猫首发，消息瞬间炸开了锅，微博转发近万条，各大新闻门户的科技频道也发布了关于苹果天猫首发产品的大猜想，引得众人跃跃欲试，而天猫发布的却是实实在在的进口新西兰苹果，一次可谓成功的营销策略，让更多人知道了天猫的喵鲜生。除了喵鲜生，淘宝和天猫平台还有多个生鲜频道：汇吃、挑食和生鲜超市，喵鲜生主打各类生鲜爆款，以进口水果、海鲜和肉类为主，挑食频道注重小而美，有特色的小众食品和农产品，生鲜超市则针对日常生活物品。

紧追阿里的京东也开设了美食频道，其中也包括了生鲜食品，京东围绕整个生鲜渠道，多方面入手，自建物流、社区O2O、网络营销，今年上线的京东到家APP，意图社区O2O模式，近期上线了物流众包模式，为生鲜物流打通最后一公里；5月11日京东与四川仁寿县推出京东枇杷节，枇杷产地的纪录片在网上流传；5月12日京东数千万美元投资生鲜垂直电商天天果园，采取了资本的方式推动自身生鲜电商战略。

作为电商行业的巨头，阿里和京东等拥有着先天的优势，首先是入口的优势，这巨大的流量优势是其他生鲜电商无法企及的；再就是品牌优势，早以夯实好的良好口碑和购买习惯，而拥有雄厚实力的巨头在生鲜背后谋划着更大的战略。

2015年中央一号文件明确提到了电商对于农村和农业发展的支持。去年，阿里巴巴便提出了千县万村计划，其中淘宝农村计划是其中的核心，在未来3到5年内投资i00亿元，建立1000个县级运营中心和10万个村级服务站，除了瞄准作为网购消费者的农村居民，还要解决农产品难卖的问题，加快农产品进城，与农民和产地进行更深度的合作，如此便能把握住农产品的源头，为生鲜电商插上翅膀。京东也紧跟阿里巴巴“下乡”，其与四川仁寿县的枇杷节合作便是他首个电商试点的成果，仁寿县的枇杷通过京东销往全国。伴随着农业现代化和产业化，电商对农业和农民的支持无疑有助于国家战略的实施，电商已位于举重若轻的地位。

垂直生鲜电商：举步维艰唯有“傍大款”

作为这个领域的先行者，莆田网、优菜网、本来生活、沱沱工社等，垂直生鲜电商举步维艰，有的甚至陷入卖身的困境。在没有任何前人经验的领域，他们都曾做得各有声色，本来生活凭借着褚橙的概念，在全国引领了一把褚橙热，把网络营销做到了出神入化的境地，但是褚橙之后呢？网络热点的推出并不是每次都能成功；莆田网则专注价值人群，专注中高端特色食材，锁定中高端白领和在华外国人，提供一站式、集合式、定制式服务，而且不但提供英文版、日文版和韩文版等网站语言，但是细分市场究竟能耕耘多少收获多少？而作为最牛快递企业的顺丰，凭借顺丰优选进入生鲜电商领域，而如今也面临转型，优选整合另一板块顺丰嘿客，打造综合电商平台。

对于垂直电商网站来说，困难重重，首先缺乏知名度和实力，无论是在和上游的供应商谈判还是下游消费者对网站的认知都相当缺乏，而所需要的冷链物流和存储都需要重资本的投入，如果将其外包，损耗和费用都将增高，何以盈利？

所以，不少网站开始寻找资本，除了前文提到的天天果园获得京东数千万美元的投资之外，美味七七和莆田网也都找到了资本和业务的双重靠山，相继被亚马逊和飞牛网投资，此外，沱沱工社背靠九城集团，剩下本来生活和易果生鲜仍维持独立发展。在烧钱程度甚至大于传统电商情况下，生鲜电商觅得一棵大树不仅能缓解资金难题，还能带来让人眼馋的流量，一举两得，何乐而不为？

传统零售业：生鲜是最后的壁垒

对于传统超市而言，生鲜是聚人气、拉动销售的重要领域，相比电商，传统超市的购物体验是生鲜电商无法取代的，然而面对生鲜电商的来袭，传统零售业也开始积极应对，大润发、沃尔玛、华润万家以及青岛本土的利群等等，都开始了在生鲜电商上的探路。

2014年12月，大润发旗下B2C电商飞牛网对外宣布上线生鲜业务，开始逐步在全国推广，借助实体店的生鲜供应链，将大润发线上线下一体化打通，飞牛网跟大润发门店共享供应链和商品，这是垂直生鲜电商所不具备的优势，基于生鲜的非标准化和高损耗性特征，相比目前国内生鲜电商果蔬高达30%的损耗率，飞牛网可以通过线下门店打折促销，及时出清卖不掉的生鲜，可以将损耗降低至10%以内，同时，大润发生鲜产品的高回转率使得飞牛网的生鲜产品不存在库存积压的困扰，因此不会让消费者收到不新鲜的产品。

青岛本地零售企业利群从两个方面积极介入生鲜电商，一是通过集团旗下的电商网站利群网上商城和实体门店共享供应链，打造利群网上超市，完善网上商城品类；二是利用旗下恒通快递，通过微信微店下单为消费者提供产地直供的新鲜水果。

传统零售业做电商真正做强做大的极少，也一直被诟病仅仅为了追赶潮流，做做花瓶，在服装和数码电器等品类里，传统零售业已基本没有优势可言，而生鲜对他们来说，则是天然的优势商品，优势的供应链、经验丰富的冷链物流以及线上线下的联动，如果在生鲜上仍然被电商企业先行一步的话，传统零售业的日子将更加难过。

社区O2O：最后一公里的生死时速

由于生鲜商品本身的特殊性，不像普通商品可以长期摆放售卖，这也是为什么蔬菜水果市场星罗棋布，哪里有居民聚集哪里就有农市，生鲜电商要发展，就要与这些小市场争利，解决最后这一公里的难题。不管是淘宝、京东，还是顺风，垂直电商都有所涉及，他们都在试图为生鲜电商寻找突破口，在这里，互联网模式的选择则更为重要，国外也有着不少案例，更多的微商参与了进来。

青年菜君是以售卖半成品净菜为主的O2O创业公司，他们瞄准了北京这些大城市的白领，为他们准备已经经过处理的菜谱，辛苦工作回到家就可以直接下锅炒菜，配送方式他们选择了地铁口自提，节省了配送成本，青年菜君只负责每天进货，中央厨房统一处理，再配送到门店即可，如今已经历数轮的融资，得到不少资本的青睐。

5月12日，京东到家推出“众包物流”，借助社会化平台的配送力量，这在国外早有案例，估值已达到20亿美元的Instacart便采用的众包采购和配送方式，没有自建仓库和车队，与独立采购员签约，采购员凭借一部智能手机和一辆汽车便能加入Instacart，它的模式很轻，没有重资产的投入。

从源头采购到冷链物流再到最后一公里的配送，对于拥有生命的生鲜商品来说，哪一个环节都要进行合理掌控。

生鲜电商头顶的达摩克利斯之剑

99%的生鲜电商仍在亏损，这除了惨烈的竞争外，还在于生鲜商品的特殊性，和其他商品的区别之处，一是产品难以标准化，这就在产品包装、定价、运输等环节带来麻烦，这就需要在源头产地的第一手经验；再一个就是生鲜商品的损耗问题，由于它是有生命期的，从田间地头采摘，到物流存储，再到配送，哪一环节的延迟或者温度的把控不到位，都会造成生鲜商品的长毛、腐烂导致损耗，乃至巨额的亏损，即便没有出现大的质量问题，比如不新鲜导致消费者退货，购物体验降低，这样的案例屡见不鲜，比如送货上门的菜由于水分的大量流失导致卖相太差，如果说在菜市场的话，消费者会自己挑选保证质量，如此便让生鲜电商和农贸市场在竞争上处于下风。

发展生鲜物流必须要把控好整个链条：一是生鲜商品的精选采购能力，对水果、蔬菜、海鲜等行隋的把控，鉴别、分级的能力，产地采购的经验，这方面非常重要，以至于不少电商，比如沱沱工社自己开设农场进行种植管理。二是冷链物流的配送能力，这并不是每个企业都能做到的，而且国内冷链物流还处于蛮荒时代，相比于国外成熟市场将近90%的农产品冷链流通率来讲，我国进入冷链物流的蔬菜比重只占到5%，肉类只占到15%，水产品也只有23%，冷链物流采用率低越到末端越保证不了商品的质量。三是电商的营销能力以及高用户黏性，移动互联网时代，人的注意力越来越碎片化，强化和用户的互动沟通，提升用户消费黏性也是商品销售的保证。

篇4：西瓜果实发育不良的主要原因

一、果实小

品种原因;土壤过于干燥, 肥水不足;坐果部位过低, 植株营养体过小;病虫害严重。

二、畸形果

坐果偏晚, 植株长势衰弱;开花时遇阴雨天, 授粉不良;肥水不足, 尤其是钾肥施用不足;机械损伤。

三、裂果

品种原因, 有些品种果皮较薄且韧性差;土壤水肥骤然变化;结果期温度低, 果皮变硬;果实近成熟时灌水过多;红蜘蛛危害严重。

四、大脐果及脐果病

结果期气温低;脐部患炭疽病。

五、不甜

病虫害严重;成熟期气温过低; 结果期阴雨天多, 光照差;土壤肥水过多, 尤其是偏施氮肥。

六、皮厚

品种原因;坐果部位靠近根部; 果实膨大期气温过低;未成熟。

七、空心果

坐果部位过低;品种原因, 有的品种易形成空心;成熟期灌水过多; 结果期曾受低温或高温影响。

八、血瓤

多为黑皮瓜, 结果期长时间受烈日暴晒, 温度过高引发生理性障碍所致;土壤中氮素过剩, 遇阴雨天水分过多;使用催熟剂过量。

九、瓜肉色淡

品种原因;成熟期遇低温;磷肥施用过多。

十、果皮不光滑

病虫危害严重;成熟期灌水不当。

十一、无籽西瓜发生种子

篇5：贡献最后一颗果实

俗话说：“枪打出头鸟。”过于彰显自己的人免不了招来一些异样的眼光，也许你认为这是一次展现自己的好机会，但是小坏小怪总是招人厌恨，而大坏大怪总是被人敬仰。

转而谈及八面玲珑的“九头鸟”，另一种说法即是处事圆滑，这多多少少听起来有些讽刺。自古以来，油嘴滑舌之人不是一步登高位就是被下放驱逐，帝王之侧容不得两面三刀的人。

念及社会步伐加快的同时，文化、精神建设等也方兴未艾，为人处世便也成为了一种不得不说的学问。

应对此事，思维难免捉襟见肘，而为人处世的学问则要求我们有更老到、更深层次的见解。

“百灵鸟”于我们而言未尝不是一种好的选择。它集“出头鸟”“九头鸟”于一身，要求积极发言的同时必须带上清醒的头脑深思熟虑。

“百灵鸟”不再是一味追求彰显和哗众取宠。现在逐步被尘封思想的人已经比比皆是，课堂的沉闷，会议上的鸦雀无声，没有人敢提出创新，甚至没有人敢提出质疑。这是一种可怕的沉默，是一种单向度的体现。“百灵鸟”的出现往往能带来新鲜的血液，打破凝滞的沉默。跃跃欲试何尝不是一种不错的选择，何必故步自封，囚禁于思想呢？

而圆滑狡诈的“九头鸟”也将被取代，前倨后恭的人终将被自己反社会的观念所抛弃。于“百灵鸟”而言，这是一种集智慧与情商于一体的表现。人与人之间基本的礼仪、交往方式则是一种很好的体现。温和谦让、彬彬有礼，这是儒学的一贯主张，所谓“君子和而不同，小人同而不和”。这要求我们所共有的就是君子之间虽淡如水却又甘之如饴的交往，而这体现在我们的生活当中也是如此。不必为了无意义的小事而争吵。宽容大度地与人相处，为人处世，将圆滑转变为智慧，将粗暴转化为礼貌。不必交心交肺，你所要做的，只是真心待人，换位思考，就能做到问心无愧。

古有烛之武退秦师，郑和七次下西洋，他们都是“百灵鸟”的表现者。

梭罗在《瓦尔登湖》中提到过：我来到这片森林，是为了更好地生活，我爱与人交往，所以并不是为了与世隔绝。而“百灵鸟”亦是如此，不与世隔绝，沉默于自己的世界，又不随世喧哗，而能够有自己的思想与见解。

为人处世也是一门学问，“百灵鸟”是这个社会所青睐的，学着成为“百灵鸟”，做不焦形于色的农夫，耕种，并贡献最后一颗果实。点评

这篇文章以思辨见长，几乎没有运用事例论证却能将观点表达清楚，这是不少高中生所欠缺的。作者思维清晰，文字层次分明，能结合现实论述。开头即表明自己的观点，“社会需要百灵鸟”，接着写“出头鸟”和“九头鸟”的弱点，然后将三种鸟进行比照，“百灵鸟”比起“出头鸟”更具有清醒的头脑，比起“九头鸟”更是“集智慧与情商于一体”，再引出“百灵鸟”式的名人和梭罗名言，水到渠成，自然收束全文。

得分：52分

篇6：基于模板匹配的苹果果实识别

大规模果蔬收获属于劳动密集型工作,其人工收获成本占生产成本的比例高达30%～50%,因此果蔬收获自动化成为了一种需要和趋势。应用机器人技术进行果蔬收获涉及机械结构、视觉图像处理、机器人学、传感器、控制技术等众多领域[1]。其中,果实的识别和定位作为果蔬收获机器人的一个关键步骤,对整个机器人的性能起到极其重要的作用。果实识别和定位的过程包括:从机器人视觉系统获得果树的图像,通过图像识别算法找到图像中的果实,然后通过定位算法得到果实的空间坐标,从而指导机械手完成采摘的动作。

国内外研究者对果蔬收获机器人的视觉系统进行了广泛而深入的研究。日本番茄收获机器人针对成熟番茄果实表现为红色这一特点,用彩色CCD摄像头作为视觉传感器,基于RGB分量区分水果和茎叶[2]。西班牙采摘柑桔机器人由摘果手、彩色视觉系统和超声传感定位器三部分组成。依据柑桔的颜色、大小、形状来判断柑桔是否成熟,决定是否采摘。采下的桔子还可按色泽、大小分级装箱[3]。荷兰黄瓜收获机器人视觉系统可识别出温室中95%的黄瓜,该系统采用两个CCD摄像头获取图片,利用高光源和滤光片组合,根据果实和叶茎的反射率不同进行黄瓜的识别[4]。中国农业大学开发的草莓收获机器人应用BP神经网络图像分割算法,通过特征提取获得草莓的重心位置和采摘点位置[5]。中国农业大学研制的黄瓜采摘机器人在摄像机和滤光片的基础上,又增设高功率背景光源,采用P参数法对黄瓜图像进行阈值分割,降低自然光线变化的影响[6]。但是由于果实的多样性和成长环境的复杂性,已有大部分识别算法都是针对特定的水果和特定的环境,因此不具通用性。

本文以自然环境下的果园苹果作为识别对象,采用模板匹配的方法,通过在空域对模板做尺度比例变换和角度旋转对目标图像进行模板匹配,消除由于果实大小和生长角度对识别的影响,实现对果园苹果的果实识别。

1 模板匹配

根据已知模板图在一幅目标图中搜索相匹配的子图像的过程,称为模板匹配。模板是一幅已知的小图像,已知该图中有要找的目标,通过一定的算法可以在图中找到目标,并确定其坐标位置。模板匹配的原理如图1所示,模板T( m×n 像素)叠放在被搜索图S(H×W像素)上平移,模板覆盖被搜索图的那个区域叫作子图Sij,i、j为子图左下角在被搜索图S上的坐标。通过比较T和Sij的相似性,完成模板匹配[7]。

模板匹配方法包括基于灰度值的方法、基于特征提取的方法及基于解释的方法。其中,基于解释的模板匹配需要建立在图像自动判读的专家系统上,对其研究尚未达到实用的水平。基于特征的匹配包括特征提取和特征匹配两大环节,目前的特征提取手段,只能对几何特征单一且明确的图像有效,处理复杂图像时往往难尽人意,但此类方法具有尺度不变性与仿射不变性。基于灰度值的方法简单易行,匹配准确度高,因此在图像匹配技术中占有重要地位[8]。

为了计算T和Sij的相似性,常用归一化互相关度量[7],计算式为:

$D (i, j) = \sum_{m = 1}^{Μ} \sum_{n = 1}^{Ν} [S^{i j} (m, n) - Τ (m, n)]^{2} = \sum_{m = 1}^{Μ} \sum_{n = 1}^{Ν} [S^{i j} (m, n)]^{2} - 2 \sum_{m = 1}^{Μ} \sum_{n = 1}^{Ν} S^{i j} (m, n) \times Τ (m, n) + \sum_{m = 1}^{Μ} \sum_{n = 1}^{Ν} [Τ (m, n)]^{2} (1)$

其中,S是大小为M×N的搜索图, T是大小为k1×k2的模板, Sij是模板所覆盖子图,(i,j)为子图左下角顶点在S中的坐标。上式第一项为子图能量,第三项为模板能量,第二项是模板和子图的互相关,随坐标(i,j)而改变。当模板和子图匹配时,该项有极大值。将其归一化,得模板匹配的互相关系数为:

$R (i, j) = \frac{\sum_{m = 1}^{Μ} \sum_{n = 1}^{Ν} S^{i j} (m, n) \times Τ (m, n)}{\sqrt{\sum_{m = 1}^{Μ} \sum_{n = 1}^{Ν} [S^{i j} (m, n)]^{2}} \sqrt{\sum_{m = 1}^{Μ} \sum_{n = 1}^{Ν} [Τ (m, n)]^{2}}} (2)$

当模板和子图完全一样时,互相关系数R( i, j ) = 1。在被搜索图S中完成全部搜索后,找出R的最大值Rmax( i, j ),其对应的子图Sij即为匹配目标。显然,用此方法做图像匹配计算量大、速度较慢。另一种算法是衡量T 和Sij的误差,称为绝对差值法,其计算式为:

$E (i, j) = \sum_{m = 1}^{Μ} \sum_{n = 1}^{Ν} | S^{i j} (m, n) - Τ (m, n) | (3)$

其中,E( i, j )为最小值处即为匹配目标。为提高计算速度,取一个误差阈值E0,当E( i, j )> E0时就停止该点的计算,继续下一点计算。误差法速度较快,阈值的大小对匹配速度影响大。

2 基于模板匹配的苹果果实识别算法

本文采用基于灰度值的方法进行模板匹配,图像处理的流程如图2所示。

具体地,模板匹配算法步骤如下:

(1) 读取模板图和目标图,分别把原始真彩图转换为灰度图M和I。

(2) 将模板移动到目标图像的初始点坐标,利用式(2)计算初始点的归一化互相关系数R(i,j),将得到的值保存到归一化互相关系数矩阵对应的坐标点(i,j)上。

(3) 移动模板位置,为了减少时间消耗,采用隔行隔列的搜索方法。计算下一个像素点的归一化互相关系数R(i+2,j),遍历整幅图像。得到一个归一化互相关系数矩阵R。

(4) 搜索归一化互相关系数矩阵,找到最大的归一化互相关系数Rmax(i,j),也就是整幅图像中和模板最匹配的那个区域。设定阈值T,判断Rmax(i,j)与阈值的大小,如果Rmax(i,j)>T,那么保存该坐标,就是我们在目标图中要找的匹配点,所在区域Sij为匹配区域,匹配完成。如果Rmax(i,j)<T,那么进入下一步。

(5) 如果Rmax(i,j)<T,说明匹配程度没有达到我们预定的要求,可能有多种原因造成:尺度不对或角度不对或没有果实。这时把模板比例缩小为原模板的0.9倍大小,再进行整个图像搜索,计算各点的归一化互相关系数,即重复前面(1)～(4)的步骤,如果存在Rmax(i,j)>T的匹配点,则按照步骤(4)进行操作;如果没有得到大于阈值的Rmax(i,j),将模板比例缩小到原始模板的0.8,再重复步骤(1)～(4);此算法常叫做尺度变换。

(6) 如果还是不存在Rmax(i,j)>T的情况,则进行角度变换:根据实际观察结果,大部分苹果偏离重力轴的大小为正负15度,因此在对原始模板进行角度的旋转时,先对模板沿中轴进行右转15度进行匹配,重复前面的步骤(1)～(4),如果存在Rmax(i,j)>T的匹配点,则按照步骤(4)进行操作;如果没有,则将原始模板沿中轴进行左转15度进行匹配,进行步骤(1)～(4)。至此,已经进行了2次模板尺度变化和2次模板角度变化,如果还是没有大于阈值的点,则判断没有合适匹配点,退出本次匹配。

(7) 如果匹配成功,则在目标图像中标识匹配区域。

考虑到匹配过程是一个比较耗时的过程,在步骤(5)中对于尺度变换只是进行了3种尺度进行匹配:一方面是为了减少时间消耗,另一方面是由于图像中过小的苹果可能是还没有成熟,也可能是距离摄像机很远,都不被纳入采摘的要求。在步骤(6)中对于角度变换也只是进行了3种角度进行匹配,目的也是为了减小时间消耗,然而在实验中发现算法已经能够满足大部分的要求。

3 实验及分析

本文以果园苹果作为实验对象,选用数码相机在自然背景下的图像为原始数据。目标图像大小为256×192像素,原始模板大小为60×60像素。对包含不同大小和不同角度的苹果图像进行模板匹配算法的实验验证,所用原始目标图像如图3(b)所示,模板图像如图3(a)所示。

3.1 目标匹配结果

读入模板图像和目标源图像,分别将两者转换为灰度图像M和I。接着根据公式计算M和I各个像素的归一化互相关系数R(i,j),得到归一化互相关系数矩阵R,找到最大的归一化互相关系数Rmax(i,j)。本文设定阈值T为0.9,比较Rmax(i,j)和T的大小,根据比较结果如果Rmax(i,j)>0.9,则匹配过程结束,反之则进行多尺度匹配和多角度匹配,如果有大于0.9的归一化互相关系数这个匹配完成,如果没有匹配失败。匹配过程结束后为了在图中看到结果,用框图把匹配区域标识出来,得到最终的结果如图3(c)所示。

3.2 实验结果对比分析

本文选取了5幅典型图像来说明实验:图3前3幅中的苹果与模板的尺寸大小和角度均相差不多,图3第4幅中的苹果尺寸较小,大约为模板的0.8,图3第5幅中的苹果与模板有较大的角度偏差。实验结果表明:对于大小尺寸以及角度偏差不大的情况,匹配结果很理想,例如,图3第1幅为一幅包含模板的目标图像,很容易得到匹配,一次计算就能得到结果;图3第2、3幅为其他苹果,结果显示也得到了较好匹配;图3第4幅由于尺寸较小,所以一次匹配不行,最后通过模板的两次尺度缩小才得到匹配,效果还不错;图3第5幅中的苹果由于角度偏离中轴,所以经过了多次匹配,直到进行模板角度旋转后才得到匹配,耗时比前面几幅图像都要长,但是效果还是可以的。

4 结论

本文以自然环境下的果园苹果作为识别对象,完成了以下工作:

(1)利用大部分的苹果果实大小和果型接近,采用子图模板匹配的方法,计算模板和目标图像的归一化互相关系数矩阵进行模板匹配,同时为了节约时间,在搜索算法中采用隔行隔列的方式进行搜索。

(2)在空域通过对模板做尺度比例变换和角度旋转对目标图像做模板匹配,消除由于果实大小和生长角度对识别的影响,实现对树上苹果的果实识别。

对所采集的30幅图像进行模板匹配,24幅图像能取得比较理想的匹配效果,成功率为80%。不成功匹配的图像中,主要原因为苹果果实过小或者偏离中轴角度很大,以至于没有被成功匹配。总体来说,用模板匹配进行苹果果实的识别具有可行性,但是对于过小苹果和歪斜较大苹果还要对算法做进一步的改进,而且还应缩短模板匹配的时间消耗,找到匹配识别时间和识别成功率的最佳结合点。

摘要：为了实现果蔬收获机器人的果实识别和定位,同时为了消除由于果实大小和生长角度对识别的影响,以自然环境下的果园苹果作为识别对象,采用模板匹配方法,计算目标图与模板图的归一化互相关系数矩阵,通过在空域对模板图像做尺度变换和角度旋转进而对目标图像进行模板匹配,实现对果园苹果的果实识别。实验结果表明,该模板匹配算法能有效识别自然环境下的苹果果实,可以用于机器人视觉系统的识别任务。

关键词：果实识别,模板匹配,归一化互相关系数,尺度变换,角度旋转

参考文献

[1]汤修映,张铁中.果蔬收获机器人研究综述[J].机器人,2005,27(1):90-96.

[2]Kondo N,Monta M,Fujiura T,et al.Intelligent Robot to Harvest To-mato[C]//IEEE International,Conference on Robotics and Automa-tion,Video Proceedings,1995,34.

[3]胡桂仙,于勇,王俊.农业机器人的开发与应用[J].试验与研究,2002(5):45-47.

[4]Van Henter EJ,Hemming J,Van Tuuijl B A J.An autonomous robotfor harvesting cucumbers in greenhouses[J].Autonomous Robots,2002,13:241-258.

[5]张铁中,周天娟.草莓采摘机器人的研究:Ⅰ.基于BP神经网络的草莓图像分割[J].中国农业大学学报,2004,9(04):65-68.

[6]李伟,王库,谭豫之,等.温室环境下黄瓜采摘机器人技术研究[C]//第四届全国先进制造装备与机器人技术论文集.中国,哈尔滨,2008,07:79-88.

[7]章毓晋.图像工程[M].北京:清华大学出版社,2007:165-173.

篇7：一颗鸡蛋演绎出来的故事

【关键词】绿色教育爱心可持续发展以人为本

“绿色教育”在20世纪90年代以前主要指环境教育，90年代末到21世纪初，钱斌、杨叔子等人率先将“绿色教育”衍生为“科学教育与人文教育交融形成的一种现代教育”。上海、北京很多地区都开展了“绿色教育”。本文中“绿色教育”本质就是在学校教育中体现可持续发展的教育理念，包括有利于学生成长的对学生的可持续和谐发展的环境及教育教学。“绿色教育”以“尊重规律、尊重生命、尊重差异”为核心，关注人、关注学生的变化与成长，建设绿色生态环境，促进学生的不断持续发展。在开展“绿色教育”的很多区域，“以生为本”的“人本理念”日益落实，但如何真正帮助学生实现可持续发展，能否真正给学生一片“真绿”，还需要教师尤其是新入职教师用心去体会和践行。

一、一颗鸡蛋演绎的故事

2011年9月1日，一群活泼可爱的孩子进入了某小学，刚入学的孩子很“淘”，进入新环境，接触很多新鲜事物，孩子也很“乐”;从早忙到晚，教师很“苦”，看着单纯快乐的孩子，觉得世界都变得简单，教师也很“乐”。

随着冬天的来临，冬季长跑开始了，按照教育部的规定，“每天锻炼一小时”被学校严格执行。一天，值班的甲老师带着一位孩子匆匆闯入我的办公室，问：“有没有吃的？”原来，由于天寒地冻，年轻的父母没有给孩子准备早餐就将孩子“甩”给了学校。空腹跑步的学生差点摔倒，让孩子吃点东西成为当务之急。我只有早餐剩余的一颗鸡蛋，甲老师二话不说，让孩子坐在办公室座位上，蹲下身去为孩子剥鸡蛋。鸡蛋大概没有煮好，蛋皮裂成无数碎片，异常难剥，甲老师细心地剥着;学生泰然自若地坐在办公椅上;我站在旁边默默看着，大家的目光都集中在甲老师手中的鸡蛋上。褚色的蛋壳一点点剥落，洁白的蛋体一点点呈现，突然，孩子嚷一句：“我在家从来不吃蛋白。”甲老师随口回一句，“那就吃蛋黄吧！”这时，又一位老师闯入办公室对甲老师说“校长叫您”，甲老师匆匆走了。面对搁在桌上剥了一大半的鸡蛋，我对孩子说：“自己的事情自己做，能不能自己剥鸡蛋？”孩子嘴里嘟哝着，很不情愿地接过鸡蛋，走到废纸篓筐边，蹲下身去，笨手笨脚地剥起鸡蛋。这时，我也蹲下身去，和颜悦色地说：“蛋白和蛋黄一样有营养，只吃蛋黄不但营养不均衡，还会造成浪费，能否尝试把整个鸡蛋一起吃掉？其实蛋白也是很好吃的。”孩子显得很犹豫，但最终还是点了点头。事情似乎要画上句号。这时甲老师又匆匆闯入办公室，看见我居然让孩子自己剥鸡蛋，白了我一眼，接过鸡蛋，三下五去二褪下蛋衣，把蛋白甩进纸篓，用餐巾纸捧着灿烂的蛋黄送到孩子嘴边，我哑然。这时，办公室对面的女老师看到此情此景，突然冲着我们嚷着：“甲老师，这样不行，鸡蛋太凉。”说着，女老师把学生拉过去，倒上一杯热水，将蛋黄小心翼翼地泡在热水中，看着蛋黄一下子热不起来，又把蛋黄搅碎，用小勺一点一点“喂”进孩子的嘴里。随后，他们又给孩子找了点吃的，把孩子送入班级学习。一路走来，孩子一脸理所当然，我内心茫然，是我错了吗？

过了两天，又是一个早上，这位孩子从楼外走进来，我关切地问：“早上吃早饭了吗？”孩子点点头。又过两天，孩子又从晨跑队伍中撤出走向教室，我在楼道巡视，正要上前询问，孩子发现我，马上双手捂住腹部，走路一瘸一拐，脸上露出难受的情形。我看到孩子的瞬间变化，心中一愕，随即想，不要搭理他。这时甲老师看到了，又把孩子拉进了办公室……

此后，包括这位孩子在内的2011年入学的几十位孩子一直受到学校所有老师的高度关注，每位孩子都得到了多次展示的机会，他们是学校的核心和亮点。我曾经和甲老师交流，建议对孩子的“矫揉造作”要适当“冷”处理，对方不以为然。

“铁打的营盘流水的兵”。2012年，随着新入学的孩子增多，老师也增加和替换了不少，第一批入学的孩子在老师眼中的关注度相对少了。一天，同样是这位孩子的班主任突然匆匆步入我办公室，说这位孩子的父亲说孩子昨天被某位老师狠狠敲了一记脑门，回去后头晕目眩，看不清东西。我当天夜里咨询了上课老师，原来几位孩子在书法课上拿毛笔相互甩水“打水仗”。老师看见了，用手指轻轻敲了敲这位孩子的脑门以示提醒。几位沉迷水仗的孩子醒悟后，老师就继续上课了。我当即将情况向班主任做了反馈，让她做好和家长的沟通工作。第二天，我仔细观察孩子的反应，照样嬉戏打闹，毫无异常。问班主任，班主任说孩子没有异常，和这位父亲也沟通了，对方也没有提出什么异议。又过一天，这位班主任大惊失色地跑到我办公室，说昨天这位孩子的母亲气势汹汹地找到她，要学校“给个说法，要求‘肇事老师‘公开道歉”。我糊涂了，这是哪门子的事情？我叫上课程与教学处、校长助理、班主任，将孩子的父亲请过来，将事情前因后果娓娓道来。孩子父亲连连变色，吱唔半天，最后说，是孩子母亲觉得这位老师只点了他家孩子，没有点其他孩子，他们觉得不公平，书法老师不像某老师那样对他家孩子有“爱心”……我哑然，都是那颗鸡蛋惹出来的故事。

二、故事背后的反思

几乎所有的教育理论家和实践家都强调：从事教育首先要有一颗“爱心”，只有“爱”孩子才能用心去帮助孩子，为他们撑起一片浓浓的“绿荫”。但从众多的教育实践来看，老师，尤其是刚走上教育岗位的年轻老师“爱”孩子是不容置疑的，但“爱”孩子不等于“会爱”孩子，一旦“爱心”走样，这样的“爱”就容易走向“反面”，既伤害了学生和教师，也伤害了家庭和学校。

真正的“绿色教育”，落实“以人为本”。首先，教师要尊重人的成长规律，爱要有度、有方。独生子女政策导致众多学生在家里是全体家人关注的“中心”，入学后，家长和孩子自己也渴望这种“中心”能够持续和保持。因此，刚入学的孩子面对陌生的新环境，渴望得到老师的关爱，这是必然和正常的，教师要认识这一规律。

第二，“爱”的同时，教师要在班级和学校给孩子创造真正可持续发展的环境。联合国教科文组织认为21世纪人生存发展的“四大支柱”是“学会认知、学会做人做事、学会共同生活、学会发展”。通常所谓的“读书学习”只是“学习”的很小一部分。学校理应成为学生全面发展的平台，对刚入学的低年级学生来说，他们“第一任”老师——父母已经在这张“白纸”上“涂抹”了一些“线条”和“色彩”，有正确的，也有“非正确”的。对于学校老师来说，首要任务不是帮孩子认识多少生字，开设多少小语种，培养多少技能，而是首先帮助他们矫正在家庭养成的一些陋习，帮助他们养成良好的习惯，进而形成阳光的性格，培养健全的人格，学校要为孩子的身心健康成长搭建平台。

第三，教师自身也要不断学习，真正理解“绿色教育”理念，不断提升自我。教师只有不断学习才能成为“源头活水”“百年树人”，育人是一个长期的工程。对于新入职的教师来说，既要戒绝一时的教育激情，防止类似一颗鸡蛋“砸”了自己的脚，又要防止随着时间发展，新鲜感的消失，激情消失之后的职业倦怠。教师只有在实践中寻找规律，提升自己的专业素养，从工作中找到乐趣，从与家长建立共同教育体，在教育教学中找到成就感和幸福感，才能让“绿色教育”枝繁叶茂，散发出浓浓的绿意，温馨教育共同体中的每一个人。

教师只有真正领会“绿色教育”的真谛，并身体力行，在教育实践中践行“绿色教育”，我们的教育才能真正“绿意盎然”。

【参考文献】

[1]靳忠良.澳大利亚的绿色教育[J].教育理论与实践，2008（18）：59.

[2]钱斌，陈亚洲，丁俊祥.绿色教育机制探讨[J].合肥工业大学学报：社会科学版，1999（02）：87-90.

[3]杨叔子.科学人文和而不同[J].中国高教研究，2002（07）：4-7.

[4]丁钢.回归与创新之间——与杨叔子先生商榷“绿色教育”[J].镇江高专学报，2004（03）： 16-21.

[5]刘献君.在专业教学中促进科学与人文相融[J].中国高等教育，2002（22）：4-6.

[6]伍芬香.对“绿色教育”的思考[J].长沙铁道学院：社会科学版，2003（Z1）：168-169.

篇8：果实的性状遗传与基因的关系

一、同一花粉粒中的两个精子是同源的, 核中遗传物质、基因相同

认识果实各部分结构中表现的性状受遗传基因的控制, 被子植物双受精形成的受精卵, 是植物个体发育的起点.珠被形成种皮, 子房壁形成果皮, 珠被的基因型都含有控制子房壁性状相同的基因型 (整个子房来源于同一个受精卵) .

在被子植物的有性生殖中花是最重要的生殖器官, 有性生殖在花中进行.在花药中, 花粉母细胞 $(2 Ν) \overset{减数分裂}{\to}$ 花粉粒 $(Ν) \overset{有丝分裂一次}{\to} 1$ 个营养细胞 (形成花粉管) 和1个生殖细胞N, 1个生殖细胞再进行有丝分裂一次形成两个精子, 因此, 两个精子是同源的, 遗传物质、基因完全相同, 精子可在一个花粉管内, 也可以仍在花粉粒中.

二、同一胚珠中形成卵细胞与极核是同源的, 核中遗传物质、基因相同

胚珠中形成卵细胞, 胚囊母细胞 $(2 Ν) \overset{减数分裂}{\to}$ 大孢子 $(Ν) \overset{有丝分裂三次}{\to} 7$ 个细胞8个核;卵细胞最大, 两个极核融合为一个细胞, 核中遗传物质、基因相同, 现将果实各部分来源, 染色体数目及基因型归纳如下 (黄瓜体细胞染色体数为2N, 核基因黄果皮 (Y) 对花斑y为显性)

(1) 正交:♀2N (YY) ×2N (yy) ♂

子房YY

(2) 反交:♂2N (YY) ×2N (yy) ♀

子房yy

注意:正交、反交都表现为母本性状, 并非母系遗传, 因题目表明是核基因控制的, 说明这一对相对性遵循分离定律, 黄果皮或者花斑都表现为母本性状, 不属于细胞质遗传, 而是基因选择性表达的时间不同.

【例1】西瓜果皮绿色 (A) 对花斑 (a) 显性, 遵循分离定律, 现有纯种二倍体绿色与二倍体花斑杂交.

(1) 子代果皮颜色?幼嫩种子中胚乳的基因型是什么?胚的基因型是什么?

(2) 子一代种子种植, 果皮性状表现一致吗?如果有典型的3∶1, 在什么时候统计?果皮、种皮、种子胚的基因型相同吗?种皮为绿色或花斑吗?为什么?

(3) 在子一代种子种植中, 发现极个别的果皮为花斑, 你能用学过的知识解释这一现象吗?

(4) 现以纯种二倍体绿色西瓜萌发成幼苗, 用秋水仙素处理, 授以二倍体花斑的花粉, 胚和胚乳的基因型各是什么?

解题思路:本题的最大亮点是带有开放性, 综合性强.

(1) 由于未指明母本、父本, 子一代果皮颜色及幼嫩种子中胚乳的基因型就有两种情况:

若绿色为母本、花斑为父本作正交, 果皮颜色表现为绿色, 同一花粉管中, 两个精子是同源的, 遗传物质 (基因) 组成完全相同, 胚珠中形成卵细胞与一个极核是同源的, 遗传物质 (基因) 组成完全相同, 在完成双受精的过程中,

若绿色为父本、花斑为母本作反交, 正交和反交结果:胚的基因型相同 (Aa) , 胚乳的基因型 (Aaa) 或者 (AAa) .

(2) 母本、父本都是杂合子Aa, 子一代控制果皮的基因型相同 (Aa) , 故表现型完全一致, 都表现为绿色;而种皮中也含有控制果皮的基因型Aa, 起源于同一受精卵 (Aa) , 进行正常的有丝分裂, 核中的遗传物质 (基因) 组成完全相同, 果皮、种皮是细胞分化的结果, 也是基因在不同条件下选择性表达, 在AaⅸAa杂交中, 受精卵中控制果皮的基因有三种组合:AA、Aa、aa, 因此, 果皮、种皮、种子胚的基因型不一定相同;因为控制果皮、种皮的基因不同, 故种皮不能表现为绿色或者花斑.

(3) 测试的知识点是基因突变, 子一代种子种植中, 果皮本来应该表现为绿色, 由于果皮细胞在DNA复制中, 发生了基因突变.

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