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高光譜成像技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)中的應(yīng)用
閱讀：1510 發(fā)布時(shí)間：2019-6-26
高光譜是利用很多窄的電磁波波段獲取物體有關(guān)數(shù)據(jù)的技術(shù)，它可在電磁波的紫外、可見(jiàn)光、近紅外、中紅外以至熱紅外區(qū)域，獲取許多非常窄且光譜連續(xù)的圖像數(shù)據(jù)，為每個(gè)像元提供數(shù)十至數(shù)百個(gè)窄波段（通常波段寬度＜１０ｎｍ）光譜信息，能產(chǎn)生一條完整而連續(xù)的光譜曲線。高光譜具有多波段、高分辨率和圖譜合一的特點(diǎn)，把二維圖像和光譜技術(shù)融為一體。
高光譜圖像可以用“三維數(shù)據(jù)塊”來(lái)形象地描述，其中ｘ和ｙ表示二維平面像素信息坐標(biāo)軸，第三維（λ軸）是波長(zhǎng)信息坐標(biāo)軸。高光譜圖像集樣本的圖像信息與光譜信息于一身。圖像信息可以反映樣本的大小、形狀、缺陷等外部品質(zhì)特征，由于成分不同對(duì)光譜吸收也不同，在某個(gè)特定波長(zhǎng)下圖像對(duì)某個(gè)缺陷會(huì)有較顯著的反映，而光譜信息能充分反映樣品內(nèi)部的物理結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分的差異。這些特點(diǎn)決定了高光譜圖像技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品內(nèi)外部品質(zhì)的檢測(cè)方面的*優(yōu)勢(shì)。
由光源、光譜成像儀、圖像采集卡、暗箱、數(shù)據(jù)處理軟件、位移平臺(tái)等構(gòu)成了典型的高光譜成像裝置。高光譜成像技術(shù)有基于濾片的高光譜成像系統(tǒng)和基于圖像光譜儀的高光譜圖像系統(tǒng)兩種。高光譜成像技術(shù)在農(nóng)業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用前景，它能同時(shí)獲得待測(cè)農(nóng)產(chǎn)品樣品豐富的圖像和光譜信息，進(jìn)而對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行快速無(wú)損檢測(cè)和綜合評(píng)價(jià)。
?。ǎ保┻\(yùn)用高光譜技術(shù)檢測(cè)農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，對(duì)其定性分析已取得較好的進(jìn)展，但定量分析的精度仍有很多不足，可通過(guò)提高光譜裝置精度，減少其它無(wú)用雜散信息的干擾等做進(jìn)一步的研究。
?。ǎ玻└吖庾V技術(shù)在應(yīng)用到農(nóng)產(chǎn)品在線檢測(cè)時(shí)，由于高光譜圖像信息量豐富，但冗余量多，為前期的研究帶來(lái)困難，其次高光譜成像系統(tǒng)價(jià)格昂貴，選擇合適的特征波長(zhǎng)是進(jìn)行光譜處理的關(guān)鍵，基于特征波長(zhǎng)構(gòu)建單個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)光譜系統(tǒng)，進(jìn)一步提高高光譜成像技術(shù)的處理速度，為在線檢測(cè)提供依據(jù)。
?。ǎ常└吖庾V技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)上應(yīng)用處于起步階段，但表現(xiàn)出來(lái)無(wú)損，快速，的特點(diǎn)，表明它在農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)中具有廣泛的應(yīng)用前景。