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高光谱成像技术在农业中能实现哪些应用?

高光谱成像技术是一种可以同时获取研究对象的空间和光谱信息的图像和光谱集成技术。图像数据反映了物体的外部特征、表面缺陷和污渍,用于分析物体的内部结构和组成。

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农畜产品是人们赖以生存的必需品, 其质量安全是食品安全的重要基础, 同时也是食品安全的重中之重。目前, 高光谱成像技术在农畜产品质量安全方面的应用较为广泛, 在实践中, 应用高光谱成像技术时主要采用非接触式的检测方式, 在成像的同时避免了交叉污染, 并且允许快速和自动操作的输送系统, 促进了多个样品的分析。

 

例如可以利用高光谱成像技术实现了对鲑鱼鱼片氧化降解的快速无损评估, 采用偏最小二乘法(PLS)和多元线性回归法(MLR)分别建立测定鱼片硫代巴比土酸(TBA)含量和pH值的模型, 结果表明, 采用多元线性回归(MLR)建立的模型有更好的精度相关系数(Rp为0.921, 均方误差为1.840 μ mol· kg-1)。利用高光谱成像系统实现对羔羊肌肉的判别, 采用线性最小均方(LMS)分类器、支持向量机(SVM)、线性回归(LR)、线性判别分析法通过对比得到最优算法, 研究表明, 采用线性判别分析法实现羊肉的分类问题结果最为准确。利用近红外高光谱成像技术, 获取猪肉表面的高光谱曲线, 结合多元线性回归建立大肠埃希菌污染预测模型, 最后得到的相关系数为0.88, 表明高光谱成像技术可以较为准确地预测大肠埃希菌对猪肉的污染程度。利用可见-近红外高光谱成像和机器学习实现对掺假牛肉的快速无损检测。综上, 高光谱成像技术在检测肉类质量和安全方面具备快速、无损、高效的优越性, 在畜产品品质安全检测这一领域极具潜力。

 

看了以上那么多介绍,相信你对高光谱成像技术有了一个崭新的了解。


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