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  • 【期刊】 带你探秘高光谱技术世界

    摘要:看过纪录片《我在故宫修文物》的观众或许会对如下场景有印象:技术人员用一台仪器扫描古字画,扫描信息经过专业处理后,文物修复专家就能发现字画上肉眼看不见的信息,甚至还能分析出绘画技法和当时用的颜料。这台神奇的仪器就是中国科学院遥感与数字地球研究所研发的高光谱扫描仪。
  • 【期刊】 高光谱技术在农业遥感中的应用

    刊名:农业工程 作者:叶满珠 ; 廖世芳 关键词:高光谱技术 ; 农业遥感 ; 应用 机构:陕西铁路工程职业技术学院 ; 陕西铁路工程职业技术学院 ; 咸阳师范学院 年份:2018
    摘要:高光谱技术是一个非常有利于农业行业发展的技术,该技术在农业遥感中有着非常重要的作用。虽然效果较好,但是在应用的过程中也仍然存在着一些的问题。首先对高光谱技术在农业遥感中的应用进行了分析,其次阐述了高光谱技术在农业遥感应用中存在的问题,最后提出了一些有效的解决措施,旨在提升高光谱技术的应用质量,促进农业遥感的发展。
  • 【期刊】 陈皮年份的高光谱技术鉴别研究

    刊名:光谱学与光谱分析 作者:鲍一丹 ; 吕阳阳 ; 朱红艳 ; 赵艳茹 ; 何勇 关键词:高光谱技术 ; 陈皮 ; 年份 ; 化学计量学 ; 极限学习机 机构:浙江大学生物系统工程与食品科学学院 ; 浙江大学生物系统工程与食品科学学院 年份:2017
    摘要:市场上陈皮以次充好现象时有发生,而年份是衡量陈皮品质的重要指标.研究用高光谱技术结合化学计量学算法,在380~1 023及874~1 734 nm两波段对不同放置方式的陈皮进行年份鉴别.为了寻找更合适的波段和模拟实际生产检测中陈皮放置的随机性,采集了四个年份共180个样本在380~1 023及874~1 734 nm的正、反面高光谱图像(720幅).用主成分分析法(principal component analysis,PCA)对陈皮光谱信息进行定性分析,发现不同年份陈皮基于正反面光谱有明显的聚类;而后以回归系数法(regression coefficient,RC)选取陈皮年份相关的特征波段以减少变量;用偏最小二乘判别分析(partial least squares discriminant analysis,PLS-DA)基于全波段、特征波段对三种放置方式(正、反、正反混合)的样本建立模型,最后对特征波段建立线性PLS-DA模型和非线性ELM模型并进行比较分析.研究表明:在380~1 023nm的预测效果大多高于874~1 734nm,基于非线性ELM的判别结果均高于线性PLS-DA模型,准确率最高可达到建模集100.00%,预测集98.33%,陈皮正、反、正反混合三种放置方式预测准确率多数可高于85%,故采用高光谱技术可实现对不同放置方式的陈皮年份进行无损鉴别,为进一步开发便携仪器或在线生产设备提供方法和理论依据.
  • 【期刊】 基于高光谱技术的乳杆菌快速鉴别

    刊名:中国食品学报 作者:石吉勇 ; 张芳 ; 胡雪桃 ; 邹小波 ; 陈武 ; 翟晓东 关键词:乳杆菌 ; 快速鉴别 ; 高光谱图像技术 ; 主成分分析 ; BP-ANN 机构:江苏大学食品与生物工程学院 ; 江苏大学食品与生物工程学院 年份:2018
    摘要:乳杆菌可发酵糖类产生乳酸,是乳酸发酵食品中的优势菌群。乳杆菌的快速鉴别有利于监控菌群的组成及其在发酵过程的变化情况,保障发酵食品的品质。本文尝试用高光谱技术快速表征5种乳杆菌(短乳杆菌、干酪乳杆菌、植物乳杆菌、发酵乳杆菌、罗伊氏乳杆菌)的光谱差异,结合化学计量学方法对乳杆菌进行快速鉴别。首先采集5种乳杆菌菌落在431~963 nm范围的高光谱反射图像,利用ENVI软件对高光谱数据进行预处理及光谱信息提取。利用主成分分析法(PCA)表征5种乳杆菌菌落的光谱特征,结合K-最近邻法(KNN)和误差反向传播神经网络(BP-ANN)建立5种乳杆菌的鉴别模型。结果表明,当主成分为5时BP-ANN模型的效果最优,对应的校正集识别率为100%,预测集识别率为96.23%。
  • 【期刊】 基于高光谱技术检测全蛋粉掺假的研究

    刊名:光谱学与光谱分析 作者:刘平 ; 马美湖 关键词:高光谱技术 ; 掺假全蛋粉 ; 支持向量机 ; 特征波长 ; 偏最小二乘回归 机构:华中农业大学食品科学技术学院 ; 华中农业大学食品科学技术学院 年份:2018
    摘要:传统食品掺假分析多集中于检测特定已知或者怀疑可能存在的掺假物,然而由于掺假形式的多样性以及新的掺假物不断出现,使得传统检测方法具有局限性。目前,全蛋粉作为鲜蛋理想替代品掺假现象十分严重,然而不管是国内还是国外,其掺假检测都鲜有研究。因此,为了探索一种快速检测全蛋粉掺假的方法,研究尝试使用最近快速发展起来的具有绿色、无损等优点的高光谱技术来检测全蛋粉掺假的可行性。从不同地区收集不同品牌的鸡蛋全蛋粉,按不同比例分别掺入淀粉、大豆分离蛋白、麦芽糊精以及三种掺假物的混合物进行试验样品的制备。样品进行光谱采集后,采用ENVI软件选取感兴趣区域(ROI)后提取出平均光谱。根据获得的光谱数据建立全波段下支持向量机(SVM)模型进行掺假的判别并采用偏最小二乘回归(PLSR)模型建立全波段与掺假浓度之间的关系。结果显示,采用径向基核函数所建立的SVM模型,其分类的正确率达到90%以上,基于PLSR建立掺假模型实际值与预测值相关系数R2P均高于0.90。为了简化模型,采用回归系数法(RC)及连续投影法(SPA)提取特征波长,根据特征波长下的光谱数据建立RC-PLSR和SPA-PLSR模型,结果显示,经简化的模型依然具有良好的性能,说明使用高光谱技术来检测全蛋粉掺假是可行且高效的。
  • 【期刊】 基于高光谱技术的羊肉含水率无损检测

    刊名:食品工业科技 作者:王迪 ; 张敬埔 ; 张珏 ; 张晶 ; 李海军 ; 田海清 关键词:高光谱技术 ; 羊肉 ; 含水率 ; 无损检测 机构:[1]内蒙古农业大学机电工程学院 ; [1]内蒙古农业大学机电工程学院 ; [2]内蒙古师范大学物理与电子信息学院 年份:2018
    摘要:利用高光谱成像系统(1000~2500 nm)对羊肉含水率进行无损检测研究。对108个羊肉样本进行光谱信息采集,通过标准正态变换法、归一化法、去趋势校正法、S-G卷积平滑法、导数法、多元散射校正法对原始光谱进行预处理,对全波段下的原始光谱和预处理后的光谱建立偏最小二乘回归(PLSR)模型,优选出的最佳预处理算法为去趋势校正法。原始数据经去趋势校正法预处理后,采用相关系数法选取特征波长,建立特征波长下羊肉含水率的PLSR模型和逐步多元线性回归(SMLR)模型。结果表明,SMLR模型对含水率预测效果最好,校正集相关系数Rc为0.8597,标准误差SEC为0.0521;预测集相关系数Rp为0.8654,标准误差SEP为0.0387。研究表明,利用高光谱成像技术检测羊肉含水率是可行的。
  • 【期刊】 基于高光谱技术的土壤水分无损检测

    刊名:光谱学与光谱分析 作者:吴龙国 ; 王松磊 ; 何建国 关键词:高光谱成像 ; 土壤 ; 水分含量 ; 无损检测 机构:宁夏大学土木水利工程学院 ; 宁夏大学土木水利工程学院 ; 宁夏大学农学院 年份:2018
    摘要:利用高光谱成像仪(光谱范围400~1 000nm)对土壤含水率进行了无损检测。比较了208个土样不同天数下土壤含水率与光谱变化、不同质量含水量光谱的差异;对比分析了不同光谱预处理方法、不同方法提取特征波长、采用多元线性回归(multiple linear regression,MLR)、主成分回归(principal component regression,PCR)与偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)建模,优选出最佳模型。结果表明:光谱曲线的反射率随着土壤含水率的增加而减小。当超过田间持水率时,光谱曲线的反射率会随着土壤含水率的增加而增大。对比分析了不同预处理方法,近红外波段优选出单位向量归一化预处理方法。采用无信息变量消除法(UVE)、竞争自适应加权采样(CARS)、β系数法、连续投影算法(SPA)方法提取特征波长为49,30,5和7。为了减少数据冗余,对UVE与CARS提取的特征波长进一步采用SPA方法进行特征提取,UVE+SPA,CARS+SPA提取特征波长数分别为5和8个。在此基础上,利用MLR,PCR和PLSR方法对400~1 000nm范围的特征波长建立模型,对比分析不同建模效果,优选出β系数提取的特征波长的MLR模型。最优的特征波长为411,440,622,713和790nm,最优模型的预测相关系数R_p=0.979,预测均方根误差RMSEP为0.763。因此,今后可采用不同波段对土壤含水率进行定量分析。
  • 【期刊】 基于高光谱技术的土壤水分无损检测

    刊名:光谱学与光谱分析 作者:吴龙国 ; 王松磊 ; 何建国 关键词:高光谱成像 ; 土壤 ; 水分含量 ; 无损检测 机构:宁夏大学土木水利工程学院 ; 宁夏大学土木水利工程学院 ; 宁夏大学土木水利工程学院 ; 宁夏大学农学院 年份:2018
    摘要:利用高光谱成像仪(光谱范围400~1000 nm)对土壤含水率进行了无损检测.比较了208个土样不同天数下土壤含水率与光谱变化、不同质量含水量光谱的差异;对比分析了不同光谱预处理方法、不同方法提取特征波长、采用多元线性回归(multiple linear regression,MLR)、主成分回归(principal component re-gression,PCR)与偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)建模,优选出最佳模型.结果表明:光谱曲线的反射率随着土壤含水率的增加而减小.当超过田间持水率时,光谱曲线的反射率会随着土壤含水率的增加而增大.对比分析了不同预处理方法,近红外波段优选出单位向量归一化预处理方法.采用无信息变量消除法(UVE)、竞争自适应加权采样(CARS)、β系数法、连续投影算法(SPA)方法提取特征波长为49,30,5和7.为了减少数据冗余,对UVE与CARS提取的特征波长进一步采用SPA方法进行特征提取,UVE+SPA,CARS+SPA提取特征波长数分别为5和8个.在此基础上,利用MLR,PCR和PLSR方法对400~1000 nm范围的特征波长建立模型,对比分析不同建模效果,优选出β系数提取的特征波长的M L R模型.最优的特征波长为411,440,622,713和790 nm,最优模型的预测相关系数Rp=0.979,预测均方根误差RMSEP为0.763.因此,今后可采用不同波段对土壤含水率进行定量分析.
  • 【期刊】 基于高光谱技术的苹果损伤检测装置设计

    刊名:种子科技 作者:方拓展 ; 王宇翔 ; 杨紫合 关键词:高光谱技术 ; 苹果损伤检测 ; 装置设计 机构:[1]北京林业大学工学院 ; [1]北京林业大学工学院 年份:2018
    摘要:以苹果为研究对象,基于高光谱成像技术对苹果的机械损伤进行检测,设计了以挑选出的529nm、622nm和970nm这3种波长的点光源半导体激光器作为光源,实时采集3种波长下的苹果图像,并检测标记损伤区域的采集检测装置。系统使用SVM分类算法,利用MatlabGUI制作图像检测界面,判断拍摄区域是否存在损伤,并将判断为损伤的区域标记到苹果图像中。本采集检测装置可以实现3种波长下图像的自动采集和保存,并能基本完成苹果损伤的初步检测。
  • 【期刊】 高光谱技术在茶叶品种检测中的应用

    刊名:科技创新导报 作者:王化 关键词:高光谱 ; 特征提取 ; 茶叶 ; 品种识别 机构:北京林业大学工学院 ; 北京林业大学工学院 年份:2017
    摘要:为了弥补传统茶叶审评方法的不足,该文提出了一种基于高光谱技术的方法来识别茶叶品种.该方法能充分利用茶叶的内部成分和外观特征来综合识别茶叶品种.采集茶叶的高光谱数据,提取其颜色特征、纹理特征、光谱特征,结合支持向量机方法建立识别模型.结果表明,品种识别准确率最高可达100%,验证了高光谱技术的优越性.
  • 【期刊】 高光谱技术在农业遥感中的应用研究进展

    刊名:南方农机 作者:茅恒昌 关键词:高光谱技术 ; 农业遥感 ; 生长性状 机构:北京师范大学资源与环境学院 ; 北京师范大学资源与环境学院 年份:2017
    摘要:随着生活质量要求的逐渐提升,高光谱技术在现代农业的发展中起到重要的作用。文章通过对高光谱技术在农业遥感中的应用现状进行分析,以此深入研究高光谱技术在农业遥感中应用。通过农业作物产量品质、生长情况以及生长性状进行全面的发展。通过对现阶段研究情况的总结和分析,推动高光谱技术在农业遥感中的应用,从根本上提升国家农业种植的综合能力。
  • 【期刊】 基于高光谱技术的森林病虫害研究现状

    刊名:农家致富顾问 作者:西桂林 ; 黄晓君 ; 包玉海 ; GanbatD ; Mungunkhuyag·A ; TsagaantsoojN 关键词:非成像高光谱 ; 成像高光谱 ; 森林病虫害 机构:内蒙古师范大学地理科学学院 ; 内蒙古师范大学地理科学学院 ; 内蒙古自治区遥感与地理信息系统重点实验室 ; 蒙古国科学院地理与地质生态研究所 年份:2020
    摘要:目前国内外学者应用高光谱遥感技术在森林病虫害研究领域上做了大量的研究.本文以非成像地面高光谱和成像高光谱技术在森林病虫害应用方面展开了详细介绍;并提出了高光谱遥感技术在森林病虫害研究中所面临的关键技术问题和难点及其未来发展态势.
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