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高光譜成像技術在農(nóng)產(chǎn)品檢測中的應用
閱讀：1542 發(fā)布時間：2019-6-26
高光譜是利用很多窄的電磁波波段獲取物體有關數(shù)據(jù)的技術，它可在電磁波的紫外、可見光、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)，為每個像元提供數(shù)十至數(shù)百個窄波段（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，把二維圖像和光譜技術融為一體。
高光譜圖像可以用“三維數(shù)據(jù)塊”來形象地描述，其中ｘ和ｙ表示二維平面像素信息坐標軸，第三維（λ軸）是波長信息坐標軸。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、缺陷等外部品質特征，由于成分不同對光譜吸收也不同，在某個特定波長下圖像對某個缺陷會有較顯著的反映，而光譜信息能充分反映樣品內部的物理結構、化學成分的差異。這些特點決定了高光譜圖像技術在農(nóng)產(chǎn)品內外部品質的檢測方面的*優(yōu)勢。
由光源、光譜成像儀、圖像采集卡、暗箱、數(shù)據(jù)處理軟件、位移平臺等構成了典型的高光譜成像裝置。高光譜成像技術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。高光譜成像技術在農(nóng)業(yè)中有著廣泛的應用前景，它能同時獲得待測農(nóng)產(chǎn)品樣品豐富的圖像和光譜信息，進而對農(nóng)產(chǎn)品進行快速無損檢測和綜合評價。
?。ǎ保┻\用高光譜技術檢測農(nóng)產(chǎn)品品質，對其定性分析已取得較好的進展，但定量分析的精度仍有很多不足，可通過提高光譜裝置精度，減少其它無用雜散信息的干擾等做進一步的研究。
?。ǎ玻└吖庾V技術在應用到農(nóng)產(chǎn)品在線檢測時，由于高光譜圖像信息量豐富，但冗余量多，為前期的研究帶來困難，其次高光譜成像系統(tǒng)價格昂貴，選擇合適的特征波長是進行光譜處理的關鍵，基于特征波長構建單個或多個波長光譜系統(tǒng)，進一步提高高光譜成像技術的處理速度，為在線檢測提供依據(jù)。
?。ǎ常└吖庾V技術在農(nóng)產(chǎn)品品質檢測上應用處于起步階段，但表現(xiàn)出來無損，快速，的特點，表明它在農(nóng)產(chǎn)品品質檢測中具有廣泛的應用前景。