1602 高光譜分選機
- 公司名稱 浙江以象科技有限公司
- 品牌 其他品牌
- 型號 1602
- 產(chǎn)地 深圳
- 廠商性質(zhì) 經(jīng)銷商
- 更新時間 2025/8/18 11:13:26
- 訪問次數(shù) 42
聯(lián)系方式:劉先生18457147929 查看聯(lián)系方式
聯(lián)系我們時請說明是化工儀器網(wǎng)上看到的信息,謝謝!
應(yīng)用領(lǐng)域 | 環(huán)保,生物產(chǎn)業(yè),制藥/生物制藥,綜合 |
---|
高光譜分選機案例:
使用高光譜技術(shù)區(qū)分真假甘草的可行性分析報告
實驗結(jié)論
1. 使用高光譜數(shù)據(jù)建模訓(xùn)練后 , 能準確區(qū)分真假甘草
2. 對于單個光譜模型識別的準確能達到 80% 以上 , 對于單個樣本 , 通過適當?shù)暮筇幚砟茏龅?00% 識別準確率
3. 由于現(xiàn)階段實驗樣本, 模型能力任有較大的提升空間
實驗過程
數(shù)據(jù)采集
采集方式
使用 400 ~ 1000 納米波段高光譜相機分別采集多組數(shù)據(jù) , 并對所有數(shù)據(jù)進行 FFC 校正 和暗電流校正 , 目的是去除傳感器暗電流噪聲以及消除不同位置光照條件不一致導(dǎo)致的光譜差異 , 保存采集到的反射率數(shù)據(jù) .
數(shù)據(jù)集預(yù)覽
預(yù)覽圖 | 標簽圖:C1- 真 ,C2 假 | 遮罩:綠色為真 ,紅色為假 | |
訓(xùn)練集01 | |||
驗證集01 | |||
驗證集02 |
原始光譜分析
真甘草(C1)和假甘草(C2)的原始平均光譜圖像
根據(jù)該圖像可以看出 , C1 和C2 兩條光譜之間存在較大差異
數(shù)據(jù)預(yù)處理
為了進一步消除噪聲 , 消除位置影響 , 提升特征顯著性 , 我們實驗了多種預(yù)處理方法的組合 , 最終選用的預(yù)處理方式 SGD1+ SNV 對原始進行處理 . 預(yù)處理后的 C1 和C2 數(shù)據(jù)如下圖所? :
特征分析
根據(jù)波段和分組的相關(guān)性分析 , 獲得分組相關(guān)性最高的前 50 個波段位于下圖中紅色矩形區(qū)域
相關(guān)性最高的前 50 個 波段的 PCA 圖像
依據(jù)以上條件我們可以認為 : 真甘草(C1)和假甘草(C2) 光譜數(shù)據(jù)在 628.02nm 到731.77nm之間存在較為明顯的差異
模型訓(xùn)練
模型采用我們自有的針對高光譜數(shù)據(jù)研發(fā)的深度學(xué)習(xí)模型架構(gòu) , 更容易捕獲特征與標簽之間的非線性關(guān)系 .
訓(xùn)練數(shù)據(jù)使用上文中的訓(xùn)練集01, 訓(xùn)練 20 個 Epoch, 每個 Epoch 結(jié)束后使用驗證集進行一次評估
訓(xùn)練過程中損失下降情況如下圖所? :
訓(xùn)練后在訓(xùn)練集上的推理結(jié)果 :
對比基線模型(KNN)準確率 :
評估結(jié)果 | |
驗證集01 | |
驗證集02 |
模型驗證結(jié)果
• 對比訓(xùn)練集 , 模型能力有所下降 , 但準確率依然高于基線模型 10% ~ 20%
• 模型能力下降的主要原因是訓(xùn)練樣本不夠 , 使用更多樣本進行訓(xùn)練可以有效提升模型泛化能?
• 經(jīng)過后處理 , 即 : 在空間維度對標簽做平滑處理 + 對單個樣本使用置信度 (樣本中標記為真的光譜數(shù)量 / 樣本中所有光譜的數(shù)量) > 0.8 ,可以實現(xiàn)對驗證集中樣本識別做到 100% 準確率。
火腿產(chǎn)地溯源分析
實驗?zāi)康?/p>
使用 900 - 1700nm 高光譜數(shù)據(jù)區(qū)分不同種類的火腿
實驗過程
數(shù)據(jù)采集
使用 900 - 1700nm 高光譜相機, 采集三種火腿樣本的光譜數(shù)據(jù). 三種火腿樣本分別為: XW(宣威火腿), PX(盤縣火腿), WN(威寧火腿)
采集環(huán)境: 使用鹵素燈光源, 在暗箱環(huán)境中采集, 排除外部環(huán)境干擾
積分時間: 20 毫秒
采集數(shù)量: 每 2 片相同種類的樣本為一組, 每張圖像放 3 組不同的種類, 共采集 4 張圖像
數(shù)據(jù)標注
文件名 | 標注情況 |
混 01 | |
混 02 |
混 03 | |
混 04 |
預(yù)處理算法
Savitzky-Golay 濾波: 減小噪聲影響
一階導(dǎo)數(shù): 放大差異, 減輕信號偏移
PCA
數(shù)據(jù)劃分
訓(xùn)練集 | 混 01(90%), 混 02(90%), 混 03(90%) |
驗證集 | 混 01(10%), 混 02(10%), 混 03(10%) |
測試集 | 混 04 |
訓(xùn)練過程
超參數(shù)選擇
. epoch = 10
. lr = 8e-5
. batch size = 1024
損失和驗證集準確率
模型驗證
使用未參與訓(xùn)練的光譜文件 "混 04", 驗證模型效果
左側(cè)為標注數(shù)據(jù), 右側(cè)為模型推理數(shù)據(jù), 準確率在 97.3%
使用訓(xùn)練數(shù)據(jù)集建模
訓(xùn)練數(shù)據(jù)集打標
訓(xùn)練集數(shù)據(jù)預(yù)處理
訓(xùn)練模型
模型訓(xùn)練完成后保存
先使用訓(xùn)練集做模型準確率驗證
準確率達到98%
驗證模型準確率
使用驗證數(shù)據(jù)集1進行驗證
對驗證數(shù)據(jù)集1打標
下面右圖為提前拍好的每克可可豆的編號,一個編號對應(yīng)一個產(chǎn)地,
分別為:1-厄瓜多爾;2-烏干達;3-海南島;4-塔桑尼亞
驗證數(shù)據(jù)集1驗證
準確率達82%
使用驗證數(shù)據(jù)集2進行驗證
對驗證數(shù)據(jù)集2打標
驗證數(shù)據(jù)集2驗證
準確率達84%
根據(jù)驗證數(shù)據(jù)集1和2的驗證結(jié)果,現(xiàn)有模型的識別準確率可以達到80%。
由于目前的訓(xùn)練集數(shù)據(jù)較少,準確率不是很高,若訓(xùn)練集數(shù)據(jù)足夠多,模型準確率會更高一些。
以象科技作為一家由西安光機所光學(xué)博士團隊、行業(yè)資深專家、光譜軟件算法團隊以及光學(xué)應(yīng)用博士等多元專業(yè)力量共同發(fā)起創(chuàng)立的科技型企業(yè),在光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域展現(xiàn)出了非凡的潛力與強勁的實力,正逐步成為行業(yè)內(nèi)的一顆璀璨新星。
其團隊成員憑借深厚的學(xué)術(shù)造詣與豐富的實踐經(jīng)驗,構(gòu)建起了一座堅實的技術(shù)堡壘。西安光機所光學(xué)博士團隊深入鉆研光學(xué)核心原理,在光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計、優(yōu)化以及創(chuàng)新方面持續(xù)發(fā)力,致力于打造出具有性能與高精度的光學(xué)基礎(chǔ)架構(gòu)。行業(yè)資深專家則猶如敏銳的市場領(lǐng)航員,他們憑借對行業(yè)發(fā)展脈絡(luò)的精準把握以及對市場需求變化的前瞻性洞察,為公司的產(chǎn)品戰(zhàn)略布局指明方向,確保每一款產(chǎn)品都能精準對接市場痛點,在激烈的市場競爭中脫穎而出。光學(xué)應(yīng)用博士則專注于探索光學(xué)技術(shù)在各個實際領(lǐng)域的落地應(yīng)用,他們深入挖掘產(chǎn)品在不同場景下的潛在用途,從生物醫(yī)學(xué)到工業(yè)制造,從環(huán)境監(jiān)測到農(nóng)業(yè)科技,不斷拓展產(chǎn)品的應(yīng)用邊界,讓光學(xué)技術(shù)真正造福于人類社會的各個角落。
在產(chǎn)品層面,以象科技目前已成功投產(chǎn)并推向市場的可見光、近紅外、短波中紅外高光譜相機,無疑是其技術(shù)實力的集中體現(xiàn)。這不僅為國內(nèi)相關(guān)行業(yè)提供了更為可靠、性價比更高的光學(xué)設(shè)備選擇,還在一定程度上推動了我國光學(xué)技術(shù)自主創(chuàng)新的進程,提升了我國在全球光學(xué)產(chǎn)業(yè)價值鏈中的地位。
此外,公司經(jīng)營的激光共聚焦、激光散斑血流成像儀、光譜儀等光學(xué)產(chǎn)品,也均在各自的領(lǐng)域內(nèi)展現(xiàn)出了的優(yōu)勢與性能。激光共聚焦以其超高的分辨率和清晰的成像效果,在生物醫(yī)學(xué)微觀成像領(lǐng)域成為科研人員探索生命奧秘的得力助手;激光散斑血流成像儀能夠精準地監(jiān)測微循環(huán)血流變化,為醫(yī)學(xué)臨床診斷和疾病研究提供了重要的參考依據(jù);光譜儀則憑借其對物質(zhì)光譜特性的精確分析能力,在材料成分分析、環(huán)境污染物監(jiān)測以及食品安全檢測等領(lǐng)域發(fā)揮著作用。
以象科技秉持著集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的全產(chǎn)業(yè)鏈運營模式,展現(xiàn)出了強大的綜合實力與協(xié)同效應(yīng)。其研發(fā)中心坐落于西安這充滿科技活力與創(chuàng)新氛圍的城市,依托當?shù)刎S富的科研資源與人才優(yōu)勢,持續(xù)不斷地投入大量資源進行技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新,為公司的產(chǎn)品迭代升級和技術(shù)突破提供了源源不斷的動力源泉。
與此同時,公司精心構(gòu)建的銷售網(wǎng)絡(luò)如同一張緊密交織的大網(wǎng),全面覆蓋全國各個地區(qū),確保了產(chǎn)品能夠快速、高效地觸達每一位客戶手中。而完善的售后服務(wù)機構(gòu)則像是一位貼心的守護者,隨時為客戶提供多層次的技術(shù)支持與售后服務(wù)保障,讓客戶在使用產(chǎn)品的過程中無后顧之憂,進一步增強了客戶對公司品牌的信任度與忠誠度。
以象科技憑借其團隊、創(chuàng)新的產(chǎn)品以及完善的運營模式,在光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域正穩(wěn)步前行,未來有望在國內(nèi)乃至全球市場上取得更為輝煌的成就,為推動光學(xué)科技的進步與應(yīng)用普及做出更多的貢獻。
以象科技由西安光機所光學(xué)博士團隊,行業(yè)資深專家,光譜軟件算法團隊,光學(xué)應(yīng)用博士等相關(guān)人員共同發(fā)起成立的科技型公司,目前投產(chǎn)市場可見光、近紅外、短波中紅外高光譜相機,實現(xiàn)國產(chǎn)化,突破進口技術(shù)壁壘,打破進口短波紅外高光譜相機的技術(shù)限制。
以象科技是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的科技型公司。目前經(jīng)營產(chǎn)品有激光共聚焦,激光散斑血流成像儀,光譜儀,高光譜相機等光學(xué)產(chǎn)品。研發(fā)中心設(shè)立于西安,銷售網(wǎng)絡(luò)、完善售后服務(wù)機構(gòu)設(shè)立覆蓋全國。
以象科技作為一家由西安光機所光學(xué)博士團隊、行業(yè)資深專家、光譜軟件算法團隊以及光學(xué)應(yīng)用博士等多元專業(yè)力量共同發(fā)起創(chuàng)立的科技型企業(yè),在光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域展現(xiàn)出了非凡的潛力與強勁的實力,正逐步成為行業(yè)內(nèi)的一顆璀璨新星。
其團隊成員憑借深厚的學(xué)術(shù)造詣與豐富的實踐經(jīng)驗,構(gòu)建起了一座堅實的技術(shù)堡壘。西安光機所光學(xué)博士團隊深入鉆研光學(xué)核心原理,在光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計、優(yōu)化以及創(chuàng)新方面持續(xù)發(fā)力,致力于打造出具有性能與高精度的光學(xué)基礎(chǔ)架構(gòu)。行業(yè)資深專家則猶如敏銳的市場領(lǐng)航員,他們憑借對行業(yè)發(fā)展脈絡(luò)的精準把握以及對市場需求變化的前瞻性洞察,為公司的產(chǎn)品戰(zhàn)略布局指明方向,確保每一款產(chǎn)品都能精準對接市場痛點,在激烈的市場競爭中脫穎而出。光學(xué)應(yīng)用博士則專注于探索光學(xué)技術(shù)在各個實際領(lǐng)域的落地應(yīng)用,他們深入挖掘產(chǎn)品在不同場景下的潛在用途,從生物醫(yī)學(xué)到工業(yè)制造,從環(huán)境監(jiān)測到農(nóng)業(yè)科技,不斷拓展產(chǎn)品的應(yīng)用邊界,讓光學(xué)技術(shù)真正造福于人類社會的各個角落。
在產(chǎn)品層面,以象科技目前已成功投產(chǎn)并推向市場的可見光、近紅外、短波中紅外高光譜相機,無疑是其技術(shù)實力的集中體現(xiàn)。這不僅為國內(nèi)相關(guān)行業(yè)提供了更為可靠、性價比更高的光學(xué)設(shè)備選擇,還在一定程度上推動了我國光學(xué)技術(shù)自主創(chuàng)新的進程,提升了我國在全球光學(xué)產(chǎn)業(yè)價值鏈中的地位。
此外,公司經(jīng)營的激光共聚焦、激光散斑血流成像儀、光譜儀等光學(xué)產(chǎn)品,也均在各自的領(lǐng)域內(nèi)展現(xiàn)出了的優(yōu)勢與性能。激光共聚焦以其超高的分辨率和清晰的成像效果,在生物醫(yī)學(xué)微觀成像領(lǐng)域成為科研人員探索生命奧秘的得力助手;激光散斑血流成像儀能夠精準地監(jiān)測微循環(huán)血流變化,為醫(yī)學(xué)臨床診斷和疾病研究提供了重要的參考依據(jù);光譜儀則憑借其對物質(zhì)光譜特性的精確分析能力,在材料成分分析、環(huán)境污染物監(jiān)測以及食品安全檢測等領(lǐng)域發(fā)揮著作用。
以象科技秉持著集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的全產(chǎn)業(yè)鏈運營模式,展現(xiàn)出了強大的綜合實力與協(xié)同效應(yīng)。其研發(fā)中心坐落于西安這充滿科技活力與創(chuàng)新氛圍的城市,依托當?shù)刎S富的科研資源與人才優(yōu)勢,持續(xù)不斷地投入大量資源進行技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新,為公司的產(chǎn)品迭代升級和技術(shù)突破提供了源源不斷的動力源泉。
與此同時,公司精心構(gòu)建的銷售網(wǎng)絡(luò)如同一張緊密交織的大網(wǎng),全面覆蓋全國各個地區(qū),確保了產(chǎn)品能夠快速、高效地觸達每一位客戶手中。而完善的售后服務(wù)機構(gòu)則像是一位貼心的守護者,隨時為客戶提供多層次的技術(shù)支持與售后服務(wù)保障,讓客戶在使用產(chǎn)品的過程中無后顧之憂,進一步增強了客戶對公司品牌的信任度與忠誠度。
以象科技憑借其團隊、創(chuàng)新的產(chǎn)品以及完善的運營模式,在光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域正穩(wěn)步前行,未來有望在國內(nèi)乃至全球市場上取得更為輝煌的成就,為推動光學(xué)科技的進步與應(yīng)用普及做出更多的貢獻。