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科學(xué)家利用Videometer多光譜成像系統(tǒng)在光譜期刊光譜學(xué)與光譜分析上發(fā)表了題為近紫外-可見-短波近紅外多光譜成像數(shù)據(jù)的糯玉米種子熱損傷粒的無(wú)損快速鑒別的文章。文中用到了我司總代理的丹麥VideometerLab 4多光譜成像系統(tǒng)。

多光譜成像儀:丹麥Videometer公司,型號(hào):VideometerLab4。采集多光譜圖像面積為90mm×90mm, 圖像有效像素2192×2192,圖像空間分辨率41μ m· pixel-1;采用19個(gè)高功率發(fā)光二極管作為光源,按波長(zhǎng)順序依次照射樣品,光譜波長(zhǎng)范圍365~970nm,光譜變量數(shù)19個(gè),以儀器內(nèi)部自帶白色陶瓷片作為光譜參比,積分球收集樣品反射光信息,電荷耦合元件(charge-coupled device,CCD)檢測(cè)器對(duì)樣品反射光信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。

數(shù)據(jù)處理

1.多光譜成像儀數(shù)據(jù)處理: 采用Videometer多光譜成像儀采集對(duì)照組和熱損傷組糯玉米種子多光譜成像數(shù)據(jù)。 其中, 糯玉米種子胚面向上放置(GU)時(shí)分別采集胚部和胚乳部單點(diǎn)多光譜數(shù)據(jù), 胚面向上胚部光譜數(shù)據(jù)記為GUEm, 胚面向上胚乳部光譜數(shù)據(jù)記為GUEn; 糯玉米種子胚面向下放置(GD)時(shí)采集胚乳部單點(diǎn)多光譜數(shù)據(jù), 記為GDEn。 將GUEm和GUEn數(shù)據(jù)初級(jí)融合為GUEm-GUEn數(shù)據(jù)。 對(duì)各組數(shù)據(jù)做基線校正預(yù)處理, 在此基礎(chǔ)上計(jì)算各光譜數(shù)據(jù)樣本標(biāo)準(zhǔn)差; 分別采用GUEm, GUEn, GDEn和GUEm-GUEn數(shù)據(jù)建立偏最小二乘-判別分析(partial least square-discriminant analysis, PLS-DA)模型, 并討論前3主成分得分分布情況以及各模型判別正確率。 糯玉米種子多光譜采集區(qū)域示意圖如圖1所示。

圖1糯玉米種子多光譜采集區(qū)域示意圖

(a): 胚面向上胚部GUEm(+)、 胚面向上胚乳部GUEn(×); (b): 胚面向下胚乳部GDEn(○)Fig.1 The diagram of the areas for collecting the spectra of waxy corn seed
(a): embryo with germ upward, GUEm (+), endosperm with germ upward, GUEn (×); (b): endosperm with germ downward, GDEn (○)

文章全文

王冬, 韓平, 吳靜珠, 趙麗麗, 徐恒. 近紫外-可見-短波近紅外多光譜成像數(shù)據(jù)的糯玉米種子熱損傷粒的無(wú)損快速鑒別[J]. 光譜學(xué)與光譜分析, 2021,41(9): 2696-2702.
WANG Dong, HAN Ping, WU Jing-zhu, ZHAO Li-li, XU Heng. Non-Destructive Identification of the Heat-Damaged Kernels of Waxy Corn Seeds Based on Near-Ultraviolet-Visible-Shortwave and Near-Infrared Multi-Spectral Imaging Data[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2021,41(9): 2696-2702.
Doi:10.3964/j.issn.1000-0593(2021)09-2696-07  

近紫外-可見-短波近紅外多光譜成像數(shù)據(jù)的糯玉米種子熱損傷粒的無(wú)損快速鑒別

王冬1,2, 韓平1,2,*, 吳靜珠3,*, 趙麗麗4, 徐恒4 

摘要

關(guān)鍵詞:多光譜成像;數(shù)據(jù)融合;近紅外光譜;熱損傷粒;糯玉米種子

Non-Destructive Identification of the Heat-Damaged Kernels of Waxy Corn Seeds Based on Near-Ultraviolet-Visible-Shortwave and Near-Infrared Multi-Spectral Imaging Data

WANG Dong1,2, HAN Ping1,2,*, WU Jing-zhu3,*, ZHAO Li-li4, XU Heng4 

Abstract

Keyword: Multi-spectral imaging; Data fusion; Near-infrared spectroscopy; Heat-damaged kernel; Waxy corn seed