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來源:賽斯拜克 發(fā)表時(shí)間:2023-09-13 瀏覽量:437 作者:awei
高光譜相機(jī)是一種創(chuàng)新型無損檢測工具,通過捕獲物體在整個(gè)光譜范圍內(nèi)的圖像,提供精確的成分和結(jié)構(gòu)信息。在檢測三文魚脂肪含量方面,高光譜相機(jī)具有巨大潛力,能夠迅速、準(zhǔn)確地獲取三文魚的生理和生化信息,為優(yōu)化養(yǎng)殖和加工過程提供重要依據(jù)。
高光譜相機(jī)可以用于檢測三文魚的脂肪含量。以下是可能的方法步驟:
樣本準(zhǔn)備:選擇具有代表性的三文魚樣本,并確保樣本在采集后盡快進(jìn)行處理,以避免脂肪含量的變化。
高光譜圖像獲取:使用高光譜相機(jī)對三文魚樣本進(jìn)行圖像采集。在采集過程中,要控制光照條件和相機(jī)參數(shù),以獲得高質(zhì)量的高光譜圖像。
圖像預(yù)處理:對獲取的高光譜圖像進(jìn)行預(yù)處理,包括噪聲去除、幾何校正、光譜定標(biāo)等,以提高圖像質(zhì)量和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。這一步驟對于后續(xù)的光譜分析至關(guān)重要。
光譜特征提取:基于三文魚脂肪的光譜特性,從預(yù)處理后的高光譜圖像中提取與脂肪含量相關(guān)的光譜特征。這些特征可能包括特定波長范圍的反射率、吸收峰等。通過對光譜特征的分析,可以建立與脂肪含量之間的關(guān)系。
建立預(yù)測模型:利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法,例如偏最小二乘回歸(PLSR)或支持向量機(jī)(SVM),建立三文魚脂肪含量與提取的光譜特征之間的預(yù)測模型。使用一部分樣本作為訓(xùn)練集來訓(xùn)練模型,并使用另一部分獨(dú)立樣本作為驗(yàn)證集來評估模型的性能。
脂肪含量預(yù)測:將建立好的模型應(yīng)用于新的高光譜圖像數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對三文魚脂肪含量的預(yù)測。通過模型的預(yù)測結(jié)果,可以得知每個(gè)樣本的脂肪含量情況。
需要注意的是,在實(shí)際應(yīng)用中,要建立準(zhǔn)確可靠的三文魚脂肪含量預(yù)測模型,可能需要考慮不同品種、不同部位的三文魚脂肪光譜特性的差異,并結(jié)合其他化學(xué)成分分析方法進(jìn)行驗(yàn)證和調(diào)整。此外,還要注意保證樣本的新鮮度和處理過程的標(biāo)準(zhǔn)化,以減小誤差并提高檢測精度。
本研究應(yīng)用了400-1000nm的高光譜相機(jī),可采用廣東賽斯拜克科技有限公司產(chǎn)品SP130M進(jìn)行相關(guān)研究。光譜范圍在400-1000nm,波長分辨率優(yōu)于2.5nm,可達(dá)1200個(gè)光譜通道。采集速度全譜段可達(dá)128FPS,波段選擇后最高3300Hz(支持多區(qū)域波段選擇)。
本研究對100個(gè)三文魚樣本的脂肪含量進(jìn)行檢測,并采用偏最小二乘(PLS)建模方法進(jìn)行建模分析,在此基礎(chǔ)上,采用Matlab語言進(jìn)行編程,對三文魚的脂肪含量進(jìn)行可視化表達(dá)。
本研究采用高光譜成像技術(shù)對三文魚脂肪含量進(jìn)行檢測,并進(jìn)行可視化表達(dá),首先獲取到三文魚的原始高光譜成像數(shù)據(jù)并進(jìn)行校正,然后提取樣本的光譜數(shù)據(jù),建立PLS樣本脂肪含量預(yù)測模型,并取得比較好的結(jié)果,在此基礎(chǔ)上,采用Matlab語言編程,利用回歸系數(shù)方程對三文魚脂肪含量進(jìn)行圖形可視化表達(dá),該表達(dá)方法可精確到每個(gè)像素點(diǎn),更形象直觀,應(yīng)用前景廣泛。