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2024
04-18

基于稀疏表示和柯西距離組合圖的高光譜目標檢測
題目：基于稀疏表示和柯西距離組合圖的高光譜目標檢測應用關鍵詞：高光譜圖像;目標檢測;稀疏表示;柯西距離背景：高光譜圖像具有很高的光譜分辨率和包含數百個連續的波段(王等。2020年;趙等2023年)。這些波段的信息可以更準確地反映地物之間的細微差別，大大提高了高光譜目標檢測的能力，無論是在軍事上還是在民用上都有廣泛的應用。軍事方面包括偽裝探測、潛水危險探測和地雷探測等。民用方面包括材料分類有害生物監測和環境監測如圖1所示等。(李和杜2015)根據是否使用先驗信息，高光譜檢測主要分為異常檢測和目標檢
2024
04-15

基于光譜感知和時空張量分解的高光譜時間序列目標檢測
題目：基于光譜感知和時空張量分解的高光譜時間序列目標檢測應用關鍵詞：復雜背景、高光譜序列、高光譜目標檢測、時空張量分解、光譜感知背景：在軍事領域，敵方常常采用偽裝手段來掩蓋軍事目標，增加其隱蔽性和生存能力。因此，軍事偽裝目標檢測對于提高軍事情報獲取和目標識別的效能至關重要。準確檢測偽裝目標有助于及時發現潛在威脅，提供決策制定所需的關鍵信息，增強軍事作戰的戰略優勢。高效的軍事偽裝目標檢測技術能夠為軍隊提供戰場態勢認知的深度和廣度，為作戰指揮提供有力的支持，從而在復雜多變的軍事環境中確保國家安全。高
2024
04-11

高光譜指數和機器學習分類器增強小麥作物鐮刀菌頭枯病檢測
高光譜指數和機器學習分類器增強小麥作物鐮刀菌頭枯病檢測小麥赤霉病（FHB）是一種常見的真菌性病害，由禾谷鐮刀菌和其他鐮刀菌物種導致。它無處不在，主要侵染穗部，嚴重影響谷物質量。現階段基于光譜特征技術的病害監測，嚴重依賴病害侵染過程中作物生理生化參數改變所引起的光譜響應。然而，作物穗器官的生理特性隨生育時期發展，也會產生顯著差異。現有的穗部病害光譜監測研究多基于接種后數天內，或基于單一時期的數據樣本，進行病害監測研究，不同生育時期的病害光譜響應規律是否相同、其病情嚴重度估算精度是否一致尚不明確。目
2024
04-09

提升光譜成像系統性能的實用技巧
光譜成像系統是一種集光學、電子學、計算機科學等多個領域于一體的先進成像技術。它在多個領域，如遙感、生物醫學、食品安全等方面有著廣泛的應用。隨著科技的發展，對該系統的性能要求越來越高。本文將從實用角度出發，探討提升該系統性能的幾種技巧。一、優化光學設計光學設計是光譜成像系統的核心部分，其性能直接影響到成像質量。優化光學設計需要關注以下幾點：1.選擇合適的光學元件：根據實際應用需求，選擇合適的光學元件，如鏡頭、濾光片等。這些元件的性能直接影響到系統的成像質量和光譜分辨率。2.優化光學布局：合理設計光
2024
03-30

高光譜相機的四種原理
高光譜相機是一種結合了傳統二維成像技術和光譜技術的設備，能夠獲取目標的空間信息和光譜信息。這種相機通常具有空間可識別性、超多波段、光譜分辨率高以及圖譜合一等優點。高光譜相機可以應用于許多領域，如大氣、食品、藥品安全檢測等。在遙感應用方面，高光譜相機被認為是理想的選擇。這為了獲得不同波長的圖像，目前有四種原理的高光譜相機：點掃描（Whiskbroom)，線掃描（Pushbroom)，光譜掃描（Staring)和快照（Snapshot)。1、點掃描就是一次獲得一個點的光譜數據，成像設備是個分光儀（s
2024
02-02

基于高光譜成像技術的高粱農藥殘留種類檢測研究
背景高粱在發展中國家作為食糧作物,在田間種植過程中需要噴撒農藥以減少病蟲害對于產量和品質的影響。當出現嚴重的病蟲害時,農戶們會多次噴灑高濃度的農藥溶液,這導致高粱中存在過量的農藥殘留。研究表明,長期食用農藥殘留超標的食物對人體危害巨大,會造成癌癥、心臟病、神經性疾病等嚴重后果。因此,如何無損、快速、準確檢測高粱中的農藥殘留是亟待解決的問題。現階段農藥檢測方法包括氣相色譜法、氣相色譜-串聯質譜法、高效液相色譜法等,這些方法雖然具備較高的檢測準確性和精密度,但存在制樣復雜、價格昂貴、檢測耗時長、破壞
2024
02-02

基于光譜-空間特征的鈦鐵礦多組分高光譜品位評估
背景鈦因其優異的性能被廣泛應用于航空航天、醫藥等領域，由于其用量大，也被譽為僅次于鐵、鋁的“第三金屬”。然而，鈦礦的品質直接關系到鈦金屬的經濟價值和開采潛力。作為評估礦石質量的主要指標，礦石品位的確定至關重要。目前，多種基于傳感器的品位分析技術在采礦業內外蓬勃發展。盡管上述方法取得了一些進展，但它們許多都是緩慢的，需要繁瑣的樣品制備程序，并且會使用有毒的、昂貴的化學試劑，無法滿足智慧礦山和綠色環保的理念要求。高光譜成像技術（HSI）具有“圖譜合一”的優勢，可以同時檢測目標的光譜和空間域信息，并獲
2024
01-31

利用高光譜成像和化學計量學無損監測水稻水分和脂肪酸含量
背景水分含量（Moisturecontent,MC）和脂肪酸含量（Fattyacidcontent,FAC）是大米品質的重要指標，影響大米的存儲和食用品質。因此，建立一種快速、準確、無損的MC和FAC檢測方法至關重要。可見/近紅外光譜可以響應樣品中的某些含氫基團，從而獲得樣品中的內部化學信息。該技術已被用于檢測農產品中的水分和脂肪酸含量。同時，與可見光/近紅外光譜相比，高光譜成像（Hyperspectralimaging,HSI）技術具有光譜與圖像相結合的優勢。利用每個像素點的光譜預測水稻的MC
2024
01-31

基于無人機載高光譜基準數據集對土壤覆蓋進行精確分類的三維奇異光譜分析
背景精確的土地覆蓋分類與制圖對于土地資源規劃與管理、環境保護、自然災害防治等具有重要意義。然而，現有無人機載HSI數據集的場景覆蓋范圍相對簡單，這在一定程度上限制了分類方法的泛化能力評估。在同一傳感器下構建包含復雜且具有挑戰性的場景的無人機載HSI數據集是值得的。最近，奇異譜分析（SSA）由于其對全局的局部建模而在HSI特征提取和分類中受到了相當大的關注。由于HSI的三維立方結構，基于SSA的方法在內在特征表示方面仍然一些缺陷。其次，目前還沒有用于HSI聯合光譜空間特征提取的SSA的3D版本，這
2024
01-31

一種針對遙感影像直接提取像元陽葉可視概率的新方法
近日，杭州師范大學副研究員方美紅（第一作者）與南京大學居為民教授（通訊作者）發表了題為“ANormalizedSpectralAngleIndexforEstimatingtheProbabilityofViewingSunlitLeavesfromSatelliteData”的論文，值得一提的是，該論文中用到的高分辨率成像數據是由本公司所售光譜相機GaiaField-F-V10測量得到。在利用遙感數據和技術獲取植被冠層結構和葉片生化參數特征的研究中，利用光學遙感數據，不可避免會遇到的一個問題就
2024
01-31

高光譜成像技術在各應用領域都具有哪些優勢？
高光譜成像技術是一種能夠獲取物體光譜信息并形成高分辨率圖像的技術。該技術通過記錄從可見光到近紅外光譜中的每個波長所反射或發射的能量，提供了比傳統成像方法更為詳細的信息。在以下領域表現出了*性：遙感探測領域：可用于地質資源勘探、海洋資源調查、環境監測等。農業領域：可用于作物生長狀態監測、土地覆蓋分類、無人機精準噴藥等。醫學領域：可用于癌癥早期診斷、醫學影像分析等。環保領域：可用于水污染檢測、空氣質量監測等。GaiaSkymini3-VN無人機載高光譜成像系統適配大疆M300RTK。采用自有的內置掃
2023
12-09

高光譜分選儀的工作原理和特點介紹
高光譜分選技術利用物體反射光譜信息進行分類，將物體反射的光線分解為不同波長的光譜進行分析和處理，通過波長和光強度的變化來判斷物體的品質。高光譜分選儀的核心部件包括均勻光源、光譜相機、電控移動平臺（或傳送帶）、計算機及控制軟件等部分。工作原理：通過光源照射在放置于電控移動平臺上的待測物體，樣品的反射光通過鏡頭被光譜相機捕獲，得到一維的影像以及光譜信息，隨著電控移動平臺帶動樣品連續運行，從而能夠得到連續的一維影像以及實時的光譜信息，所有的數據被計算機軟件所記錄，終獲得一個包含了影像信息和光譜信息的三
2023
11-09

高光譜分選儀可通過波長和光強度的變化來判斷物體的品質
高光譜分選技術利用物體反射光譜信息進行分類，將物體反射的光線分解為不同波長的光譜進行分析和處理，通過波長和光強度的變化來判斷物體的品質。高光譜分選儀采集物體反射的所有波長數據，形成高分辨的光譜圖像，然后通過計算機算法對數據進行處理，得到分選結果。儀器具有高精度、高效率、高穩定性等特點。可以應用于農業、食品加工、礦產開采等領域，未來將更加智能化和自動化。高光譜分選儀的核心部件包括均勻光源、光譜相機、電控移動平臺、計算機及控制軟件等部分。它的標準配置針對大小為300mm(長)*300mm(寬)*10
2023
10-30

一種新的高光譜特征提取方法用于小麥葉片生物量監測
背景高光譜遙感可獲得窄波段的連續光譜信息，可提供大量關于作物理化參數的豐富信息。但是使用全波段作為輸入變量會帶來較大的噪聲和冗余信息，同時必然會增加數據處理負荷、儀器成本和應用的復雜性。因此現有研究中通常選擇一小組傳達數據主要信息的敏感特征來反演作物目標參數。目前，協同區間偏最小二乘（SIPLS）或連續投影算法（SPA）已被成功應用于優特征的選擇。SIPLS可以保證所選波長的連續性，使模型性能穩定。然而，研究中發現SIPLS選擇的區間位置和長度都是固定的，這表明優選特征中存在無用信息和共線性。而
2023
10-23

機載高光譜成像系統GaiaSky-mini的技術特點
無人機載高光譜測量體系是近年來興起的一項先進技能，其在農業范疇的使用正逐漸展現出巨大的潛力。機載高光譜激光雷達技術結合了激光雷達高精度測距和高光譜成像的技術優勢，可實現對地物目標的全天時、全譜段、高精度和高分辨的監測，已成為國內外遙感技術發展的熱點。推掃式機載高光譜成像系統GaiaSky-mini是針對小型旋翼無人機開發的高性價比機載高光譜成像系統。采用內置掃描系統和增穩系統，成功克服了小型無人機系統搭載推掃式高光譜相機時，由于無人機系統的震動造成的成像質量差的問題。為高光譜成像技術在目標識別、
2023
10-23

食品領域白色可降解和不可降解塑料的鑒別：動態殘差網絡與高光譜技術相結合
背景塑料根據其可降解性分為可降解塑料和不可降解塑料。不可降解塑料制品由于價格低廉，在日常生活中被廣泛使用。然而，大多數不可降解的塑料制品不能及時有效地處理。造成環境嚴重污染，造成生態破壞、作物減產、食品安全問題。目前，可降解塑料的推廣應用才剛剛起步，許多不合格的塑料制品混入市場。這給市場監管帶來了很大的困難，因此迅速識別不可降解和可降解塑料勢在必行。高光譜成像技術因其無損、無污染、低耗、高效等優點，在質量控制、定量分析、定性鑒定等方面得到了廣泛應用。普通塑料聚合物具有不同的光譜特征，因此利用可見
2023
10-16

森林動態監測中基于多傳感器低空遙感影像配準的空間坐標校正
背景森林管理可以有效地改變森林生境的結構并影響其生物多樣性。然而，人類活動、土壤侵蝕、蟲害和自然災害正在導致樹種多樣性急劇下降。因此迫切需要采用輕量化、低成本的動態監測技術，以實現不同時間尺度上的森林動態監測。隨著航空遙感技術的不斷進步，利用航空影像對樹種多樣性進行動態監測是一種有效的方法。與使用飛機或衛星相比，小型無人機（Unmannedaerialvehicle,UAV）可以更便宜和更快速地獲取目標信息，特別是在需要更高的時間分辨率的情況下。為獲得更多的樹種理化信息，通常會在UAV上搭載RG
2023
10-09

利用無人機高光譜數據結合臨界氮濃度和機器學習估算水稻缺氮
背景氮是影響水稻生長發育和最終產量的元素，氮含量的變化對光合作用、蛋白質合成和碳氮代謝有明顯影響。因此，快速、準確、大規模地診斷稻田氮素需求，并根據診斷結果進行合理施肥，是實現水稻田間精確管理、保證水稻產量的重要手段。臨界氮濃度曲線是傳統水稻氮素診斷的主要標準。氮營養指數作為作物氮營養診斷的重要指標，可以定量描述作物的氮豐缺程度。基于氮營養指數計算缺氮量需要實地采樣數據，成本高，測量周期長，結果滯后，因此難以指導實際的農業生產。近年來，隨著高光譜遙感技術的發展，利用無人機高光譜遙感技術獲取水稻理
2023
09-28

利用高光譜影像和考慮類別概率信息的圖像半監督法實現番茄成熟度判別
背景番茄成熟度是描述番茄生長狀態和品質的重要指標。成熟期中等的番茄保質期較長，適合保存，具有較高的商業價值。因此，準確區分中間成熟度有助于小農和小型食品加工企業進行收獲和儲存決策。高光譜成像技術作為一種高效、無損的技術，將傳統光譜分析與機器視覺有機結合，在水果成熟度檢測中得到了廣泛應用。高光譜圖像包含數百個連續波段的大量數據，可以提供豐富的番茄成熟度相關信息。因此本研究利用高光譜成像技術對番茄成熟度進行區分。考慮到有監督方法中獲取大量準確的成熟度標簽是費時費力的，并且隨著標記樣本數量的增加，錯誤
2023
09-23

利用高光譜顯微成像系統結合多數據的Faster RCNN實現白細胞的快速檢測
背景白細胞（Whitebloodcells,WBCs）是血液的重要組成部分，具有抵抗病毒和細菌感染的功能。在一定的血容量中，白細胞的數量和比例為醫生診斷相應疾病提供了有價值的信息。無論是白細胞計數還是形態檢測，需要解決的關鍵問題是實現白細胞的分類和識別。然而，傳統的顯微鏡方法嚴重依賴于操作人員的經驗，檢測方法過于復雜。近年來，相應的計算機視覺算法和系統已廣泛應用于血細胞自動檢測領域。然而，大多數識別算法只是將特征提取和分類模塊按順序疊加在一起。當樣本空間較小或類間差距不明顯時，這些算法的泛化能力

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