高光譜相機(jī)解決方案

  • 高光譜相機(jī)對陳皮年份的快速鑒別

  • 信息來源：彩譜品牌廠家   瀏覽次數(shù)：187    發(fā)表時間：2025-01-09

  • 陳皮具有較好的經(jīng)濟(jì)價值與藥用價值，但目前市場上假冒偽劣、以次充好的現(xiàn)象嚴(yán)重。尤其是陳皮陳化年份作為衡量陳皮品質(zhì)的重要指標(biāo)，采用人工檢測方法準(zhǔn)確率與效率較低。為此，本文采用高光譜成像技術(shù)結(jié)合深度學(xué)習(xí)方法，建立陳皮陳化年份的快速無損鑒別方法。

    一、材料與方法

    將購入的陳皮樣本按照陳化年份類別為1年5年、10年和15年,不同年份的陳皮如圖1所示每種年份的陳皮各采集120片樣本，總共采集480片陳皮樣本數(shù)據(jù)。將每一年份的陳皮樣本按7:3的比例進(jìn)行隨機(jī)劃分,其中84片樣本進(jìn)入訓(xùn)練集,36片樣本進(jìn)入測試集。
    本文應(yīng)用了900-1700nm的高光譜相機(jī)，可采用彩譜科技（浙江）有限公司產(chǎn)品FS-15進(jìn)行相關(guān)研究。短波近紅外高光譜相機(jī)，采集速度全譜段可達(dá)200FPS,被廣泛應(yīng)用于成分識別，物質(zhì)鑒別，機(jī)器視覺，農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，屏幕檢測等領(lǐng)域。

    二、 結(jié)果與分析

    不同年份陳皮樣本的光譜曲線如圖3所示，圖,3示的原始光譜曲線可以明顯發(fā)現(xiàn)1200m和1450nm附近有吸收峰，1200nm的吸收峰主要是由鍵對譜吸收引起，1450nm的吸收峰主要是由水分對光譜吸收引起00。各類樣本近紅外光譜的譜帶重疊緊密,整體趨勢接近一致,吸收峰也幾乎處于相同位置,沒有明顯差異,難以通過肉眼區(qū)分四類陳皮樣本。
     
     

    三、光譜預(yù)處理方法

    陳皮高光譜數(shù)據(jù)的預(yù)處理包括幾個步驟，分別是圖像分割、光譜平均和光譜預(yù)處理。不同年份的陳皮樣本原平均光譜和經(jīng)SG+D1預(yù)處理后的平均光譜曲線如圖4所示。從圖4(a)與圖4(b)可發(fā)現(xiàn)SG+D1組合預(yù)處理方法有效地消除光譜基線漂移的影響,并對光譜曲線實(shí)現(xiàn)平滑,從而提高陳皮年份鑒別的準(zhǔn)確率。
    高光譜相機(jī)對陳皮年份的快速鑒別技術(shù)在中藥產(chǎn)業(yè)中具有廣闊的應(yīng)用前景。一方面，它可以幫助中藥生產(chǎn)企業(yè)、經(jīng)銷商準(zhǔn)確把控陳皮的質(zhì)量和年份，避免因年份誤判導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失和信譽(yù)風(fēng)險。另一方面，在市場監(jiān)管方面，相關(guān)部門可以利用該技術(shù)對市場上的陳皮產(chǎn)品進(jìn)行快速抽檢，打擊以次充好等行為，維護(hù)市場的正常秩序。此外，隨著該技術(shù)的不斷完善和普及，還將為陳皮的科學(xué)研究、品質(zhì)評價等提供有力支持，推動陳皮產(chǎn)業(yè)向更加規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)化的方向發(fā)展。
    本文由彩譜科技提供，了解更多詳情頁，歡迎咨詢。
    彩譜科技（浙江）有限公司的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水質(zhì)、塑膠制品、涂料、食品安全及醫(yī)學(xué)檢驗等領(lǐng)域，應(yīng)用范疇持續(xù)拓展。公司堅持技術(shù)研發(fā)，提升服務(wù)水平，保障產(chǎn)品穩(wěn)定性。公司主營多光譜相機(jī)、色差儀、分光測色儀、光澤度儀等一系列光學(xué)檢測設(shè)備，能為用戶提供有效解決方案。
     
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