感染虫卵小麦的三维图像构建与3D打印模型设计开题报告

 2023-11-25 09:11

1. 研究目的与意义

小麦是世界上最早的栽培植物之一,迄今仍是世界上大多数国家的粮食和食品原料，是各国保证粮食安全的基础。

小麦粒由表皮、糊粉层、胚乳和胚4部分构成。

表皮占小麦麦粒干重(麦粒除去水分后的质量)的8%～10%；糊粉层占小麦粒干重的3%～9%；胚乳是小麦粒的主要部分，占小麦粒干重的78.3%～84%；胚占小麦粒干重的2%～4%。

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2. 研究内容和预期目标

研究内容：1、利用avizo软件将已经扫描好的小麦的ct图像进行优化处理，将小麦颗粒图像可视化，得到高清晰度、形态自然完整的小麦颗粒，以及含玉米象虫卵、幼虫等不同形态的小麦颗粒的三维数字模型，将其与真实实物形态比较，进行还原度分析；2、对ct图像进行定量分析，用avizo软件测量计算不同形态的小麦颗粒的长宽高以及小麦颗粒内玉米象虫卵及成虫等的尺寸，测量多次对数据进行统计，对数据进行比较分析，得到数据分析图表；3、对三维图像进行渲染建模，修改成3d打印文件格式；对3d打印模型进行修改，完善3d模型；最终打印完整小麦颗粒、含虫卵小麦颗粒、含幼虫小麦颗粒、含蛹态小麦颗粒、含内部成虫的小麦颗粒，展示不同虫态的小麦颗粒内部的存在形式。关键问题：需要对每个类型的小麦颗粒进行量化参数及3个以上的典型特征点；需要对ct试验补充样本，以及图像处理；对小麦颗粒及含虫的小麦颗粒进行3d打印。

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3. 国内外研究现状

1、含玉米象的小麦颗粒研究：国内外对玉米和小麦等原粮中的玉米象研究较多，吴洪基等人测定了12个水稻品种在贮藏期对麦蛾、谷蠹和玉米象的抗虫性，得到大颖壳紧密、自然裂颖率低的稻谷品种不利于仓虫的初孵幼虫入侵或成虫产卵这样的结论。

gudrups等人用敏感系数评价52种玉米对玉米象的敏感度,指出敏感系数越大，玉米的抗性越低。

邓望喜等人报道了22个稻谷品种储藏期间对玉米象的抗虫性,揭示了稻谷开裂率大、直连淀粉含量高、千粒重大者有利于玉米象取食,粗蛋白含量和粗脂肪含量高,不利于玉米象生长发育[13]。

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4. 计划与进度安排

1、2022.11-2022.12：确定课题选题，搜集资料文献了解课题内容。

2、2022.12-2022.1：对研究课题进行初期规划，完成课题的开题报告及中英文专业文献，以及英文文献的翻译工作。

3、2022.1-2022.3：完成课题工作，首先对小麦颗粒进行打印着色，着色成小麦颗粒的真实颜色；然后进行小麦颗粒的参数测量，包括长宽高及其内部结构，因虫卵导致的残缺的结构参数；最后需要展示小麦颗粒的3d打印成果，将内部结构特征呈现。

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5. 参考文献

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