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超构材料红外探测芯片的研究进展 预览
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作者 易飞 《飞控与探测》 2019年第3期10-37,共28页
在梳理超构材料的概念与发展历程的基础上,着重分析了超构材料对波长、偏振态、相位等电磁波参量的调控作用。结合红外探测芯片及成像系统的发展趋势,介绍了超构材料与红外探测芯片的结合,及其在双色/多色成像、偏振成像、高光谱成像等... 在梳理超构材料的概念与发展历程的基础上,着重分析了超构材料对波长、偏振态、相位等电磁波参量的调控作用。结合红外探测芯片及成像系统的发展趋势,介绍了超构材料与红外探测芯片的结合,及其在双色/多色成像、偏振成像、高光谱成像等先进成像模式中的应用,以及国内外相关研究进展。 展开更多
关键词 超构材料 红外探测芯片 双色成像 偏振成像 高光谱成像
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基于叶面叶绿素分布特征的黄瓜叶片氮钾元素亏缺诊断 预览
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作者 石吉勇 李文亭 +3 位作者 郭志明 黄晓玮 李志华 邹小波 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期264-269,共6页
利用高光谱图像技术无损表征黄瓜叶片的叶绿素分布特征,并将其作为N、K元素亏缺诊断依据。采集黄瓜叶片的高光谱图像数据,利用高效液相色谱法分析黄瓜叶片的叶绿素含量,利用遗传算法建立叶片高光谱图像信号与叶绿素含量的对应关系,进而... 利用高光谱图像技术无损表征黄瓜叶片的叶绿素分布特征,并将其作为N、K元素亏缺诊断依据。采集黄瓜叶片的高光谱图像数据,利用高效液相色谱法分析黄瓜叶片的叶绿素含量,利用遗传算法建立叶片高光谱图像信号与叶绿素含量的对应关系,进而实现黄瓜叶片叶绿素分布图的无损检测。与对照组叶片的叶绿素分布图相比,缺N叶片主要表现为叶片中心区域叶绿素含量偏低,而缺K叶片主要表现为叶片边缘的局部区域叶绿素含量偏低。据此分别提取缺N、缺K叶片及对照组叶片的叶绿素及其分布特征(叶片中心区域所有像素点的叶绿素含量均值、叶片边缘区域叶绿素含量偏低的像素点数量),并借助提取的特征参数建立了N、K元素亏缺诊断方法,其正确诊断率为95%。研究结果表明,叶绿素叶面分布特征可有效实现黄瓜植株N、K元素的亏缺诊断。 展开更多
关键词 黄瓜叶片 叶绿素 分布特征 氮元素 钾元素 高光谱成像
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宽谱段高光谱成像仪星上波长定标方法 预览
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作者 王咏梅 石恩涛 王后茂 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期47-53,共7页
高光谱成像探测仪在轨波长漂移和性能衰变是有效载荷在轨长期工作必须解决的问题。利用太阳辐射光谱和大气后向散射辐射光谱中特有的Fraunhofer吸收线可作为星上波长定标的基准。针对波长定标精度需求,优选出高精度的太阳参考光谱,用仪... 高光谱成像探测仪在轨波长漂移和性能衰变是有效载荷在轨长期工作必须解决的问题。利用太阳辐射光谱和大气后向散射辐射光谱中特有的Fraunhofer吸收线可作为星上波长定标的基准。针对波长定标精度需求,优选出高精度的太阳参考光谱,用仪器狭缝函数卷积后初选出87条Fraunhofer吸收线,并分析了由Fraunhofer吸收线分布非均匀性引起的系统误差,以及由仪器探测能力不同而产生的随机误差。综合最大偏差和RMS,确定了在满足定标精度优于0.01 nm的条件下,可用的76条太阳Fraunhofer线的精确位置。该研究为高光谱成像探测载荷在轨高精度波长定标奠定了基础。 展开更多
关键词 波长漂移 波长定标 太阳参考光谱 太阳Fraunhofer线 高光谱成像
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光谱技术在肉品掺杂掺假鉴别中的应用研究进展 预览
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作者 郎玉苗 杨春柳 +3 位作者 李翠 刘芳 王志强 邓钰桢 《肉类研究》 北大核心 2019年第2期72-77,共6页
近年来,肉品安全事件频发,掺杂掺假现象屡见不鲜,甚至成为市场潜规则,这严重威胁到消费者身心健康,扰乱了我国肉类工业的健康、可持续发展。建立快速、无损的检测技术有利于从技术层面保障肉品真实性,从而保障肉品市场的健康发展。传统... 近年来,肉品安全事件频发,掺杂掺假现象屡见不鲜,甚至成为市场潜规则,这严重威胁到消费者身心健康,扰乱了我国肉类工业的健康、可持续发展。建立快速、无损的检测技术有利于从技术层面保障肉品真实性,从而保障肉品市场的健康发展。传统检测技术,如通过DNA(酶联免疫吸附测定和聚合酶链式反应)、蛋白质、脂肪鉴别的方法,存在有损、耗时长和操作复杂等缺点。光谱技术,如近红外光谱、高光谱成像、拉曼光谱等,作为快速、无损检测技术在肉品掺杂掺假鉴别方面有很好的应用前景。本文综述近红外光谱、高光谱成像和拉曼光谱技术在肉品掺杂掺假的定性判别和定量检测中的研究进展,并分析了3种光谱技术的应用现状及存在的问题,并对其应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 肉品 近红外光谱 高光谱成像 拉曼光谱 掺杂掺假
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双通道曲面棱镜高光谱成像系统设计
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作者 冯蕾 魏立冬 +4 位作者 杨雷 相里斌 何晓英 景娟娟 周锦松 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期141-146,共6页
为满足航空航天载荷宽谱段、小型化的探测需求,提出一种双通道曲面棱镜高光谱成像系统的设计方法,实现单台光谱成像仪可同时覆盖可见光和短波红外两个波段。可见光和短波红外两个通道共用一个离轴三反前置成像系统和部分光谱系统,通过... 为满足航空航天载荷宽谱段、小型化的探测需求,提出一种双通道曲面棱镜高光谱成像系统的设计方法,实现单台光谱成像仪可同时覆盖可见光和短波红外两个波段。可见光和短波红外两个通道共用一个离轴三反前置成像系统和部分光谱系统,通过在像面前放置的分色片进行分光,使得可见光由分色片全部反射,短波红外由分色片全部透射,反射光和透射光分别被不同的探测器接收。根据此方法设计了谱段范围为420~2500nm的双通道光谱成像系统。结果表明,该系统结构简单,光学成像性能良好,光学总长度小于350mm。与传统的宽谱段光谱成像方法相比,该方法可以满足系统的小型化和低成本需求,适用于航空航天遥感应用。 展开更多
关键词 光学器件 曲面棱镜 高光谱成像 离轴三反
基于高光谱成像的猕猴桃表面疤痕无损识别 预览
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作者 孟庆龙 张艳 尚静 《浙江农业学报》 CSCD 北大核心 2019年第8期1372-1378,共7页
为实现猕猴桃表面疤痕的快速无损识别,以贵长猕猴桃为研究对象,采用高光谱图像采集系统(400~1 000 nm)采集完好无损猕猴桃和表面有疤痕猕猴桃的高光谱图像。对采集到的高光谱图像进行了最小噪声分离变换,结合阈值分割及数学形态学处理... 为实现猕猴桃表面疤痕的快速无损识别,以贵长猕猴桃为研究对象,采用高光谱图像采集系统(400~1 000 nm)采集完好无损猕猴桃和表面有疤痕猕猴桃的高光谱图像。对采集到的高光谱图像进行了最小噪声分离变换,结合阈值分割及数学形态学处理方法提出了猕猴桃表面疤痕的识别方法。结果表明:采用最小噪声分离变换可有效地消除高光谱图像中的噪声;完好无损和表面有疤痕的猕猴桃样本在700~810 nm以及810~1 000 nm的光谱反射率值具有明显的差异,选取785.98 nm处的光谱反射率值为0.30~0.56以及982.59 nm处的光谱反射率值为0.54~0.73作为区分猕猴桃正常区域和表面疤痕区域的阈值条件,进一步利用阈值分割方法对60个完好无损的和60个表面有疤痕的猕猴桃进行识别,正确识别率分别为98.3%和95.0%,说明高光谱成像技术可用于猕猴桃表面疤痕的快速无损识别。 展开更多
关键词 猕猴桃 表面疤痕 高光谱成像 无损识别
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高光谱成像技术在红肉食用品质检测中的应用研究进展 预览
7
作者 崔莹莹 杨铭铎 +3 位作者 方伟佳 孟宁 苗榕芯 彭子宁 《肉类研究》 北大核心 2019年第6期70-76,共7页
高光谱成像技术是一种集光谱技术与计算机视觉技术为一体的无损检测技术,该项技术能快速、全面、无损地获取肉品的内外部信息,在红肉食用品质的检测中具有广泛应用。本文在简述高光谱成像原理的基础上,详述近年来高光谱成像技术在红肉... 高光谱成像技术是一种集光谱技术与计算机视觉技术为一体的无损检测技术,该项技术能快速、全面、无损地获取肉品的内外部信息,在红肉食用品质的检测中具有广泛应用。本文在简述高光谱成像原理的基础上,详述近年来高光谱成像技术在红肉制品食用品质方面的应用,并对该项技术存在的问题及应用前景进行概述,以期为红肉无损检测的研究提供参考。 展开更多
关键词 高光谱成像 红肉制品 食用品质 品质检测
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酥梨货架期的高光谱成像无损检测模型研究 预览
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作者 李雄 刘燕德 +4 位作者 欧阳爱国 孙旭东 姜小刚 胡军 欧阳玉平 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2578-2583,共6页
水果新鲜度是反映水果是否新鲜、饱满的重要品质指标,为了探讨水果不同货架期的预测和判别方法,以酥梨为研究对象,利用高光谱成像技术,结合偏最小二乘判别法(PLS-DA)和偏最小二乘支持向量机(LS-SVM)算法对酥梨货架期进行判别。由光源、... 水果新鲜度是反映水果是否新鲜、饱满的重要品质指标,为了探讨水果不同货架期的预测和判别方法,以酥梨为研究对象,利用高光谱成像技术,结合偏最小二乘判别法(PLS-DA)和偏最小二乘支持向量机(LS-SVM)算法对酥梨货架期进行判别。由光源、成像光谱仪、电控位移平台和计算机等构成的高光谱成像装置采集样品光谱,装置光源采用额定功率为200 W四个溴钨灯泡成梯形结构设计,光谱范围为 1 000 ~2 500 nm,分别率为10 nm。选取优质酥梨30个,货架期设置为1, 5和10 d,对30个样品完成3次光谱图像的采集,并矫正原始图像。实验结果表明:基于图像的酥梨货架期定性分析时,对不同货架期样品的原始图像进行PCA压缩,得到三种不同货架期的权重系数数据, PC1图像提取特征波长点为 1 280 , 1 390 , 1 800 , 1 880和2 300 nm,以特征图像的平均灰度值作为自变量且以货架期作为因变量建立定性判别模型,建模集68个,预测集22个。最小二乘支持向量机以RBF为核函数时,预测集中样品的误判个数为1,误判率为4.5%。而当采用lin核函数时,样品的误判个数为0,误判率为0。 PLS-DA定性分析时RMSEC为1.24, R c为0.93。 RMSEP为1, R p为0.96,预测集误判率为0。特征图像对酥梨货架期判别LS-SVM中的lin核函数所建立的模型结果较好,优于RBF核函数的建模效果,也优于PLS-DA判别模型。 ENVI软件提取实验样品光谱后建立LS-SVM和PLS-DA判别模型, LS-SVM利用RBF和lin核函数误判率分别为4.5%和0。与RBF核函数相比, lin核函数所建立的模型预测酥梨货架期的效果更好。 PLS-DA方法主成分因子数为12, RMSEC和RMSEP分别为0.48和0.78, R c和 R p分别为0.99和0.97,建模集与预测集的误判率均为零。 LS-SVM中的lin核函数所建立的模型结果较好,依然优于PLS所建立的检测模型。酥梨的光谱信息结合LS-SVM可以实现对酥梨货架期的检测和判别。基于图像建� 展开更多
关键词 高光谱成像 货架期 特征图像 最小二乘判别 偏最小二乘支持向量机
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可见/近红外高光谱成像技术对长枣中葡萄糖含量的无损检测 预览
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作者 程丽娟 刘贵珊 +1 位作者 万国玲 何建国 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1055-1063,共9页
利用可见/近红外高光谱成像技术结合化学计量学方法建立长枣中葡萄糖含量的预测模型,为灵武长枣中的葡萄糖含量快速无损检测提供了一种科学方法。采用可见/近红外(400~1000nm)高光谱采集灵武长枣的光谱数据,利用HPLC测量长枣中的葡萄糖... 利用可见/近红外高光谱成像技术结合化学计量学方法建立长枣中葡萄糖含量的预测模型,为灵武长枣中的葡萄糖含量快速无损检测提供了一种科学方法。采用可见/近红外(400~1000nm)高光谱采集灵武长枣的光谱数据,利用HPLC测量长枣中的葡萄糖含量;样本经过剔除异常值、样本集划分后对原始光谱采用6种预处理;对优选出的最佳预处理方法使用7种方法降维处理,建立全波段和特征波长的PLSR、MLR预测模型。结果表明,SG(7)为最佳预处理方法,Rc=0.8265,Rp=0.7910;利用CARS、IRF、SPA、BiPLS、UVE、IRF+CARS、BiPLS+CARS分别选出18,61,7,51,15,33,27个特征波长;PLSR-IRF+CARS模型最优,Rc=0.8353,Rp=0.8322。实验结果证明高光谱成像技术对长枣中的葡萄糖含量的快速无损检测是可行的。 展开更多
关键词 可见/近红外 高光谱成像 灵武长枣 葡萄糖 IRF
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基于高光谱成像技术的不同产地小米判别分析 预览
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作者 吉海彦 任占奇 饶震红 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2271-2277,共7页
高光谱成像技术被广泛应用于农产品的检测。基于高光谱成像技术结合机器学习算法无损鉴别不同地区的小米样本。将来源7个省份共计23份样品的小米样本根据地理区域划分为东北地区、河北、陕西、山东和山西共5大类,其中东北地区共6份样品... 高光谱成像技术被广泛应用于农产品的检测。基于高光谱成像技术结合机器学习算法无损鉴别不同地区的小米样本。将来源7个省份共计23份样品的小米样本根据地理区域划分为东北地区、河北、陕西、山东和山西共5大类,其中东北地区共6份样品,山西地区5份样品,河北、陕西和山东各4份样品。将每份样品均分为10等份并利用高光谱成像仪采集900~1700nm波段内小米的高光谱数据。为了减少光照不均匀和暗电流对实验的影响,对采集到的高光谱数据进行黑白校正。利用ENVI软件选取小米高光谱图像的感兴趣区域(ROI),每份小米样品选取9个ROI。计算ROI内的平均光谱值,以此平均值作为该样本的一条光谱记录,最后共收集到2070条光谱曲线,其中东北类540条,山西类450条,其他河北类、山东类、陕西类各360条。为了减少样品表面的不平整性引起的散射现象,进而影响小米的真实光谱信息,对收集到的原始光谱进行多元散射校正预处理(MSC)。采用随机划分法对校正过后的光谱数据划分训练集和测试集,测试集占的比例为0.3。利用线性判别分析(LDA)对不同产地小米的光谱数据进行可视化分析,将测试集代入训练好的LDA模型,做出预测结果的混淆矩阵(Confusion Matrix),结果表明LDA对于陕西和山西类的预测准确率为0.84和0.99,对于东北、河北和山东的预测准确率仅为0.68,0.68和0.40。进而采用递归特征消除(RFE)对小米的光谱信息进行特征选择,去除冗余的信息,提高模型的预测准确率。将RFE分别与支持向量机(SVM)和逻辑回归(LR)结合,对不同产地小米的判别进行对比分析。将小米光谱数据的训练集分别代入SVM-RFE和LR-RFE模型并结合3折交叉验证技术,以模型F值的微平均(Micro-averaging)最优选择出相应的特征子集。结果表明,LR-RFE选择的波长数为74个,其模型的Micro_F为0.59;SVM-RFE选择的波长数为220, 展开更多
关键词 高光谱成像 小米 判别分析 递归特征消除
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柚子皮果胶快速测定的高光谱成像系统
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作者 陈华舟 辜洁 +2 位作者 许丽莉 陈安 唐国强 《分析试验室》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期389-394,共6页
利用高光谱成像技术测定了柚子皮果胶含量,研究高光谱定量分析中不同系统参数对校正模型的影响。利用推扫式图像扫描部件采集柚子果皮切片样本的近红外高光谱数据,使用多变量计量方法建立定量模型并评估预测效果。针对在不同光源强度、... 利用高光谱成像技术测定了柚子皮果胶含量,研究高光谱定量分析中不同系统参数对校正模型的影响。利用推扫式图像扫描部件采集柚子果皮切片样本的近红外高光谱数据,使用多变量计量方法建立定量模型并评估预测效果。针对在不同光源强度、不同镜片焦距、有无测量背景的情况下获取数据完成建模分析,比较不同系统参数对建模效果的影响。建立多变量高光谱成像分析的定量模型,融合不同的预处理方法实现模型优化,能够得到良好的预测结果,验证了高光谱成像分析技术在农作物质量检测中的应用能力。所做的系统参数性能测试对比方案有望推广应用于其他光谱分析过程中,便于为不同的待测对象选择优化的建模参数,对于在线无人机高光谱遥感数据采集的系统设计具有一定参考价值。 展开更多
关键词 高光谱成像 柚子皮果胶 近红外 推扫式扫描 定量分析
快速高精度Fourier-Mellin变换图像配准方法
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作者 袁恒 柏财勋 +2 位作者 许逸轩 刘杰 李建欣 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第8期231-239,共9页
提出一种快速高精度Fourier-Mellin变换图像配准方法,可提高高光谱成像过程中光谱复原的速度与精度。该方法运用两次局部上采样相位相关法,一次在对数极坐标域中估计旋转和缩放参数,另一次在笛卡尔坐标系中估计平移参数。引入梯度预处... 提出一种快速高精度Fourier-Mellin变换图像配准方法,可提高高光谱成像过程中光谱复原的速度与精度。该方法运用两次局部上采样相位相关法,一次在对数极坐标域中估计旋转和缩放参数,另一次在笛卡尔坐标系中估计平移参数。引入梯度预处理过程,使算法更加稳健。介绍了Fourier-Mellin变换的原理,该变换可实现旋转和缩放参数的解耦合。在传统相位相关法的基础上介绍了局部上采样相位相关法。证明了梯度预处理过程的必要性。仿真结果表明,所提方法可以实现高精度的图像配准。 展开更多
关键词 光谱 亚像素图像配准 FOURIER-MELLIN变换 高光谱成像 光谱复原
高光谱侦察技术的发展 预览
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作者 王建成 朱猛 《航天电子对抗》 2019年第3期37-45,共9页
在高空间分辨率成像条件下,高光谱成像具有获取景物每个像元光谱细微差别的能力。通过对光谱特性的定量分析,实现对真假目标、目标和伪装物、覆盖物与周围正常环境之间的光谱特征微弱变化的检测并确定目标位置,已成为侦察的一种新型重... 在高空间分辨率成像条件下,高光谱成像具有获取景物每个像元光谱细微差别的能力。通过对光谱特性的定量分析,实现对真假目标、目标和伪装物、覆盖物与周围正常环境之间的光谱特征微弱变化的检测并确定目标位置,已成为侦察的一种新型重要手段。对国外高光谱侦察技术在伪装目标、地雷、近海水下探测的应用研究及相关试验进展进行了总结,展望了高光谱侦察技术的发展趋势。 展开更多
关键词 高光谱成像 目标探测 侦察 伪装
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基于高光谱成像技术的苹果表面缺陷无损检测 预览
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作者 孟庆龙 张艳 尚静 《食品研究与开发》 CAS 北大核心 2019年第5期168-172,共5页
以“红富士”苹果为研究对象,提出基于高光谱成像技术结合图像分割技术的苹果表面缺陷的无损检测方法。采用高光谱图像采集系统(400nm~1000nm)采集完好无损和表面有缺陷苹果的高光谱图像;对采集到的高光谱图像进行最小噪声分离变换,提... 以“红富士”苹果为研究对象,提出基于高光谱成像技术结合图像分割技术的苹果表面缺陷的无损检测方法。采用高光谱图像采集系统(400nm~1000nm)采集完好无损和表面有缺陷苹果的高光谱图像;对采集到的高光谱图像进行最小噪声分离变换,提取感兴趣区域的平均光谱反射率;采用图像分割技术提出苹果表面缺陷的无损检测方法。结果表明:采用最小噪声分离变换可有效地消除苹果高光谱图像中的噪声;在700nm~800nm以及900nm~1000nm波段范围内完好无损和表面有缺陷的苹果的光谱反射率值具有明显的差异,同时选取特征波长717.98nm处的光谱反射率值小于0.6以及982.59nm处的光谱反射率值大于0.52作为区分苹果正常区域和表面缺陷区域的阈值条件,进一步利用阈值分割方法对80个完好无损苹果和40个表面有缺陷苹果的正确识别率分别为97.5%和95%。表明高光谱成像技术结合图像分割技术可实现苹果表面缺陷的无损检测。 展开更多
关键词 高光谱成像 苹果 表面缺陷 图像分割 最小噪声分离 无损检测
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光谱技术在乳及乳制品研究中的应用进展 预览
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作者 剧柠 胡婕 《食品与机械》 北大核心 2019年第1期232-236,共5页
文章阐述了光谱技术在乳及乳制品掺假和掺伪检测、营养成分检测、抗生素检测、微生物污染检测,乳及乳制品种类的鉴定等方面的应用。综述了近红外光谱、拉曼光谱、高光谱成像技术在乳及乳制品品质检测和安全评定上的重要应用和研究进展,... 文章阐述了光谱技术在乳及乳制品掺假和掺伪检测、营养成分检测、抗生素检测、微生物污染检测,乳及乳制品种类的鉴定等方面的应用。综述了近红外光谱、拉曼光谱、高光谱成像技术在乳及乳制品品质检测和安全评定上的重要应用和研究进展,指出多种技术联合应用是未来研究的趋势。 展开更多
关键词 乳及乳制品 近红外光谱 拉曼光谱 高光谱成像
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可见/近红外光谱技术无损识别苹果品种的研究 预览
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作者 尚静 张艳 孟庆龙 《保鲜与加工》 CAS 北大核心 2019年第3期8-14,共7页
为了能快速无损鉴别苹果的品种,基于高光谱成像技术结合模式识别算法,分别建立了判别苹果品种K最近邻(KNN)识别模型与偏最小二乘判别分析(PLS-DA)识别模型。综合比较了不同光谱预处理方法(二阶微分(SD)、标准正态变换(SNV)和多元散射校... 为了能快速无损鉴别苹果的品种,基于高光谱成像技术结合模式识别算法,分别建立了判别苹果品种K最近邻(KNN)识别模型与偏最小二乘判别分析(PLS-DA)识别模型。综合比较了不同光谱预处理方法(二阶微分(SD)、标准正态变换(SNV)和多元散射校正(MSC))对各模型识别效果的影响,并利用主成分分析方法对预处理后的光谱数据进行降维,以提取能反映苹果品种的特征光谱。结果表明:采用主成分分析法选择了累计贡献率超过99.9%的前10个主成分作为样本集特征光谱数据,很好地实现了光谱数据的降维;MSC预处理方法对光谱反射率预处理的效果最好;2种判别模型均能基本满足实际要求,且MSC+KNN识别模型的识别性能最优,对预测集样本的正确识别率高达100%。 展开更多
关键词 高光谱成像 模式识别 主成分分析 无损检测
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高光谱成像在鱼肉品质无损检测中的研究进展 预览
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作者 王慧 何鸿举 +9 位作者 刘璐 马汉军 刘玺 莫海珍 刘儒彪 潘润淑 康壮丽 朱明明 赵圣明 王正荣 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期329-338,共10页
高光谱成像(hyperspectral imaging,HSI)技术作为一种无损、快速、准确的绿色分析技术在水产品品质检测方面得到了广泛应用。集图像与光谱技术优势于一体,HSI技术可同时检测实验样品的物理和几何特征(颜色、大小、形状和质地等),还可以... 高光谱成像(hyperspectral imaging,HSI)技术作为一种无损、快速、准确的绿色分析技术在水产品品质检测方面得到了广泛应用。集图像与光谱技术优势于一体,HSI技术可同时检测实验样品的物理和几何特征(颜色、大小、形状和质地等),还可以提供内部组成成分的化学和分子信息(水分、脂肪、蛋白及其他氢键物质)。本文主要综述了HSI技术在鱼肉品质快速检测方面的最新研究进展,主要涉及到鱼肉的化学组成、物理属性、微生物污染以及新鲜度等四大方面。同时对HSI技术在鱼肉检测中的应用研究进行了展望,以期开发适用于不同检测要求的在线HSI设备。 展开更多
关键词 高光谱成像 鱼肉品质 无损检测
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基于叶绿素叶面分布特征的黄瓜氮镁元素亏缺快速诊断 预览
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作者 石吉勇 李文亭 +4 位作者 胡雪桃 黄晓玮 李志华 郭志明 邹小波 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第13期170-176,共7页
为了快速、无损诊断作物氮(N)、镁(Mg)营养亏缺,该研究提出一种以叶绿素叶面分布特征诊断黄瓜 N、Mg 元素亏缺的方法。在设施栽培模式下精确控制 N、Mg 营养元素的供给,培养黄瓜缺 N、缺 Mg 及对照植株(营养元素正常植株),然后采集对应... 为了快速、无损诊断作物氮(N)、镁(Mg)营养亏缺,该研究提出一种以叶绿素叶面分布特征诊断黄瓜 N、Mg 元素亏缺的方法。在设施栽培模式下精确控制 N、Mg 营养元素的供给,培养黄瓜缺 N、缺 Mg 及对照植株(营养元素正常植株),然后采集对应的高光谱图像并结合化学计量学方法快速、无损检测叶绿素分布。与对照组叶片叶绿素分布相比,缺 N 叶片的叶绿素含量在整个叶面区域偏低,缺 Mg 叶片叶绿素在叶脉之间区域含量偏低。鉴于此,提取叶绿素叶面分布特征(叶片所有像素点对应的叶绿素含量均值及标准差)对 N、Mg 营养元素亏缺进行诊断,对预测集 N、Mg元素亏缺正确诊断率达 90%。研究结果表明叶绿素叶面分布特征可作为一种黄瓜 N、Mg 元素亏缺诊断依据。 展开更多
关键词 叶绿素 光谱分析 模型 分布特征 黄瓜叶片 氮元素 镁元素 高光谱成像
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基于高光谱技术融合图像信息的杏鲍菇干燥过程中含水率检测 预览
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作者 宋镇 姬长英 张波 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期436-444,共9页
为了应用高光谱成像技术结合图像处理技术研究杏鲍菇含水率的快速无损检测以及含水率分布可视化,采集不同干燥时期共240个杏鲍菇样品在358~1021nm波段范围内的高光谱图像。利用阈值分割方法将图像中杏鲍菇区域与背景分离,提取杏鲍菇的... 为了应用高光谱成像技术结合图像处理技术研究杏鲍菇含水率的快速无损检测以及含水率分布可视化,采集不同干燥时期共240个杏鲍菇样品在358~1021nm波段范围内的高光谱图像。利用阈值分割方法将图像中杏鲍菇区域与背景分离,提取杏鲍菇的平均光谱数据。采用连续投影算法(SPA)和稳定性竞争自适应重加权采样法(SCARS)分别筛选出5个和10个特征波长;采用主成分分析方法获得杏鲍菇的前2个主成分图像PC1、PC2,基于灰度共生矩阵(GLCM)提取主成分图像PC1、PC2共16个纹理特征。利用偏最小二乘(PLS)和最小二乘支持向量机(LS-SVM)分别建立光谱特征、纹理特征以及光谱与纹理特征融合的含水率预测模型。结果表明:与光谱特征相比,纹理特征与含水率的相关性较差;光谱特征模型SCARS-LS-SVM预测效果最好,其预测集决定系数(R2p)=0.975,均方根误差(RMSEP)=3.712,相对分析误差(RPD)=3.211。基于SCARS-LS-SVM模型,将杏鲍菇样品含水率分布用不同颜色直观显示,实现了含水率分布可视化。 展开更多
关键词 杏鲍菇 含水率 高光谱成像 稳定性竞争自适应重加权采样法 可视化
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高光谱成像结合SIS与RFS的蓝莓腐烂病检测 预览
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作者 何宽 田有文 +2 位作者 乔世成 姚萍 古文君 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期413-421,共9页
为了能够快速、无损地检测采后蓝莓腐烂病害,利用高光谱成像技术对采后蓝莓腐烂病进行检测。本研究提出光谱信息分割法(SIS)对866.5 nm波段图像蓝莓病害区域进行分割,取得了较好效果。另外根据正常蓝莓光谱曲线和病害蓝莓光谱曲线,提出... 为了能够快速、无损地检测采后蓝莓腐烂病害,利用高光谱成像技术对采后蓝莓腐烂病进行检测。本研究提出光谱信息分割法(SIS)对866.5 nm波段图像蓝莓病害区域进行分割,取得了较好效果。另外根据正常蓝莓光谱曲线和病害蓝莓光谱曲线,提出区域特征筛选法(RFS),并结合竞争适应重加权采样(CARS)和连续投影(SPA)算法对可见光第一区域波段、近红外第二区域波段分别筛选特征波长。最后,采用相关向量机(RVM)模型和径向基(RBF)神经网络模型对蓝莓腐烂病害进行检测。检测结果表明,第一区域与第二区域特征波长组合建立的CARS-RBF模型检测效果最好,特征波长为655.8,710.9,752.2,759.9,761.2,866.5,969.7 nm,训练集和测试集正常蓝莓与病害蓝莓检测准确率分别为98.3%、98.6%和97.5%、98.75%。本研究提出的光谱信息分割法(SIS)和区域特征筛选法(RFS)检测蓝莓病害,为蓝莓在线检测和分拣提供了一种新的参考方法。 展开更多
关键词 高光谱成像 蓝莓腐烂病 光谱信息分割法 区域特征筛选法 无损检测
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