近日，理學院物理暨電子系張祥雪教授指導本科生陳思宇等在農林科學類top期刊《Computers And Electronics In Agriculture》（中科院2023分區大類一區，影響因子：8.3）上發表研究論文“Soft X-ray image recognition and classiffcation of maize seed cracks based on image enhancement and optimized YOLOv8 model”。理學院電子20級陳思宇、李宜軒，電子21級張屹東，生物學院生物20級楊一凡等4位本科同學參與此項工作，論文通訊作者為張祥雪教授。
玉米作為重要的糧食作物和飼料作物，從收獲到播種的各個環節，易出現不同程度損傷，導致玉米種子內部的胚乳產生裂紋，其隱性損傷嚴重影響玉米的發芽、出苗等，故實現玉米種子內部應力裂紋的精準、快速檢測，對于提高種植效益和種子品質有著重要作用。當前研究的玉米種子內部裂紋檢測主要基于光學成像，但是由于植物細胞壁的存在，導致植物細胞透光性不足，光源散射會影響特征提取過程，影響玉米種子檢測的泛化性。該項目將軟X光成像技術替代可見光成像應用于種子內部缺陷檢測，基于軟X射線設計了一種結合深度學習和小波閾值去噪、標準化、雙邊濾波和拉普拉斯銳化等圖像增強的非侵入式成像方法，解決了玉米種子透光性不強、種子裂紋難以定位、算法泛化性差等問題。項目使用改進多種圖形模型對種子圖像進行識別訓練，其中經項目組改進的YOLOv8 s模型和圖像增強方法，在平均識別準確率和平均單幀圖片檢測時間的優化上取得了顯著進展。
該論文受到大學生創新項目“基于軟X射線透射和圖像識別的玉米種子損傷自動檢測裝置”支持，依托項目申請的兩項發明專利也已經通過初審并公開發布，目前項目已結題并獲評優秀。
近年來，理學院高度重視學生的創新能力和科研綜合素養培養，大力支持大學生創新項目研究、鼓勵跨學院進行科研協作，并取得了顯著進展。理學院將進一步完善學生綜合科研能力培養機制、拓寬人才培養途徑，推進專業人才培養質量提升。
