技术文章
Technical articles一、研究背景:水稻作为全*重要的粮食作物之一,其生长状况直接关系到粮食安全与农业生产的稳定性。叶绿素是光合作用中关键的色素成分,参与光能捕获与能量转化过程,决定着冠层光合效率与干物质积累。其含量变化能够反映植株的营养供给、生理活性以及环境胁迫程度,因此常被视为评估作物生长状态、指导氮肥管理和预测产量形成的重要生理指标。然而,传统的人工采样与实验室化学测定在操作效率、空间代表性和监测频率方面存在明显不足,难以满足现代农业对实时、精准和大范围监测的需求。因此,构建一种快速、非破坏...
应用方向:在该研究中,高光谱成像技术主要应用于核桃破壳物料中内源杂质的快速无损检测。借助近红外高光谱成像(NIR-HSI),能够同时获取核桃样品的空间信息与连续光谱信息,实现对杂质、正常核桃仁以及不同内在成分差异的精细区分,为传统视觉检测难以识别的内源性组织差异提供有效依据,大幅提升食品加工过程中的检测效率与智能化水平。通过该文献,展现了高光谱在食品质量与安全检测、坚果原料分选、农产品内部缺陷识别等领域的广阔应用前景,为构建智能、高效、无损的食品检测体系提供重要技术支撑。背景...
显微高光谱系统是将显微成像技术与高光谱检测技术深度融合的精密分析设备,可实现对微观样品的“空间分辨+光谱分辨”同步检测,广泛应用于生物医学、材料科学、食品安全、地质勘探等领域。其核心技术围绕光学成像、光谱分光、数据采集与处理三大模块构建,以下为详细解析。一、高分辨率显微光学成像技术显微光学系统是实现样品微观形貌观测的基础,核心目标是保障成像的分辨率与清晰度,为光谱信息提供精准的空间定位。该系统通常采用无限远校正光学设计,搭配平场消色差物镜或复消色差物镜,可有效消除色差和球差,...
无人机载高光谱成像系统,通过将高光谱成像仪集成到无人机飞行平台上,实现了对地表目标的“图谱合一”观测。该系统不仅能够获取目标的高清空间图像,更重要的是能记录每个像元在数十至数百个连续、狭窄光谱波段上的反射特征,形成一条连续的光谱曲线。这条曲线如同物质的“光学指纹”,使系统具备了“看见不可见”的非凡洞察力,能够探测和分辨出肉眼乃至传统RGB相机无法识别的细微物质成分差异,将遥感观测从定性描述推向了定量化分析的新高度。高光谱数据立方体及光谱一、系统核心构成与工作原理一套完整的无人...
一、高光谱水质监测仪是什么?高光谱水质监测仪是结合高光谱成像技术与水质分析算法的专业监测设备,核心原理是:水体中不同物质(如污染物、营养盐、浮游生物等)对不同波长的光具有独特的反射、吸收或散射特征,设备通过捕捉水体在可见光-近红外(甚至短波红外)波段的连续光谱信号,结合预设的反演模型,快速解析出各类水质参数,实现对水体的精准、多维度监测。与传统水质监测手段(如实验室取样分析、单参数传感器)相比,它的核心优势是:非接触式测量、多参数同步检测、快速批量获取数据、可实现空间分布可视...
1.粮食品质检测的重要性高光谱成像技术(HSI)作为融合光谱分析与空间成像的前沿检测手段,在粮食品质检测领域构建起全*位、高精度的分析体系,展现出不可替代的应用价值。该技术通过同步采集样本的光谱特征与空间分布信息,实现了粮食外观形态与内部成分的一体化检测——空间成像数据可精准识别霉变、不完善粒、品种纯度等外观质量指标,光谱特征则能深度解析水分、蛋白质、淀粉等核心化学成分的含量分布及物理结构特性,达成“表芯兼顾”的全维度品质评估。相较于传统检测方法依赖化学试剂、检测周期长、存在...
高光谱荧光测试系统是一种先进的分析工具,广泛应用于环境监测、生物医学、材料科学等领域。它结合了高光谱成像技术和荧光光谱技术,可以提供样品的化学成分、浓度以及空间分布的信息。以下是一些常见的高光谱荧光测试系统的分析方法。一、实验准备样品准备选择样品:根据研究目的选择合适的样品,如植物组织、细胞、化学物质等。样品处理:某些情况下需要对样品进行预处理,如提取特定成分或制备薄片,以提高荧光信号的强度和清晰度。设备校准光源校准:使用标准荧光材料进行校准,确保光源的稳定性和一致性。光谱仪...
应用方向快速、准确且实时地检测烟草叶片的氮含量对烟叶品质监测具有重要意义。无人机搭载的高光谱遥感技术可在大尺度上获取农田作物的精细光谱信息。结合多种机器学习算法,可建立高效的叶片氮含量(LNC)评估模型。本研究旨在利用无人机高光谱影像数据构建高性能烟草LNC估算模型。为解决单模型性能差异(异质性)问题,引入集成学习策略,将多元线性回归(MLR)、决策树回归(DTR)、随机森林(RF)、自适应提升(Adaboost)及堆叠(Stacking)等多种算法进行融合,以挖掘更多有效数...