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2023
09-18

利用高光譜成像和化學計量學無損檢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
2023
09-13

基于微高光譜和微流控技術的水稻真菌孢子檢測
背景水稻真菌病害多由真菌孢子引起，真菌孢子是一種小型無性繁殖體，主要通過空氣傳播。分生孢子越多，傳播范圍越廣，尤其是稻瘟菌（Magnaporthegrisea）和稻綠核菌（Ustilaginoideavirens）。全球每年由稻瘟菌造成的水稻產量損失達數億公斤。稻綠核菌一旦侵入籽粒，就會直接導致水稻空粒率和癟粒率的增加。因此，了解如何在水稻真菌孢子傳播的早期階段快速捕獲和準確識別孢子，對于早期病害預測至關重要。空氣成分復雜，微生物種類繁多，孢子等微生物懸浮在氣流中，處于不斷碰撞和聚集的狀態。因此
2023
09-12

機載高光譜探索地球的多彩面紗
機載高光譜技術是一項先進的遙感技術，通過搭載在航空器上的高光譜傳感器，能夠捕捉到地球表面廣泛的光譜信息。與傳統的遙感技術相比，機載高光譜技術具有更高的分辨率和更豐富的光譜范圍，為科學家們揭示地球的多彩面紗提供了特別的洞察力。機載高光譜技術的核心是高光譜傳感器，它能夠同時獲取大量不同波段的光譜數據。每個物質都會因其成分和結構的差異而在各個波段上呈現出特別的反射或輻射特性。通過對這些特征進行分析，科學家可以推斷出地表覆蓋類型、土壤組成、植被健康狀況、水質等關鍵環境指標，甚至可以監測到地質活動、氣象變
2023
09-11

與普通的微波雷達相比，激光雷達具有哪些優點？
激光雷達是用激光器作為輻射源的雷達，是激光技術與雷達技術相結合的產物，由發射機、天線、接收機、跟蹤架及信息處理等部分組成。與普通的微波雷達相比，激光雷達具有窄波束、大帶寬、測速靈敏度高、隱蔽性好和穿透性好等突出的優點。①窄波束：用實際可實現的天線孔徑,可以得到極窄的激光波束。例如,波長為1微米、天線孔徑為1厘米時，可獲得0.1毫弧的波束寬度。窄波束使角度分辨力和測角精度提高。②大帶寬：高的工作頻率使激光雷達能獲得大的信號帶寬，所以有很高的測距精度和距離分辨力。③測速靈敏度高：高的工作頻率使多普勒
2023
09-11

基于無人機高光譜數據的冬小麥SPAD聚類回歸估計
背景：SPAD（Soilplantanalysisdevelopment）即葉片綠度，反映葉片中葉綠素的相對含量。葉綠素是作物光合作用最重要的色素，其濃度變化直接影響作物的健康狀況。傳統葉綠素體外測量方法不適合大面積的實時監測。近年來，遙感技術已成為作物生長監測的重要工具。特別是基于無人機的低空遙感探測技術，具有操作方便、快速靈活、效率高、空間分辨率理想等優點，在精確農業中得到了廣泛應用。搭載在無人機中的高光譜傳感器具有較高的光譜分辨率和較強的波段連續性，可以準確獲取冬小麥的光譜信息。前人研究中
2023
09-09

基于深度卷積生成對抗網絡和近紅外高光譜成像技術的不健康小麥籽粒識別
背景：實際生產過程中，經常發現健康小麥籽粒中混雜著損壞的、發芽的、霉變的和感染萎蔫病的籽粒。受損的麥粒失去了生存能力，發芽和霉變的麥粒沒有育種價值。因此，區分健康與不健康麥粒對于育種具有重要意義。近年來，將高光譜成像技術與機器學習、深度學習相結合的方法在種子識別領域得到了廣泛的應用。但在實際應用中，處于不健康狀態的麥粒數量有限，導致數據量少或數據分布不平衡。此外，數據量較小的類別很容易被數據量較大的類別所忽略。因此，基于數據驅動的機器學習或深度學習算法的準確率較低。這些問題應該從根本上通過增加訓
2023
09-07

光譜成像儀揭示物質的多維色彩
光譜成像儀是一種先進的科學工具，用于研究和分析物質的多維色彩。它結合了光譜分析和圖像處理技術，能夠提供關于物體不同波長下反射、發射或透射光強度的詳細信息。通過捕捉物質在不同波長下的吸收和散射特性，成像儀能夠實現對物質組成、結構和性質的準確測量。光譜成像儀的工作原理基于光譜分析技術。它使用一個可調諧的光源來產生不同波長或頻率的光，并將其照射到待測樣品上。樣品與光相互作用后，會發生吸收、散射或發射等現象。成像儀通過使用一組傳感器陣列，可以同時記錄樣品在不同位置和不同波長下的光強度。這些數據可以用于生
2023
09-04

基于深度學習的高光譜和低場核磁共振法檢測鹽漬海參含水量
背景水分含量（Moisturecontent,MC）在海參腌制過程中起著重要作用。較高的MC會導致膠原纖維斷裂，使海參在儲存過程中更容易受損，較低的MC會降低海參的口感和營養價值。準確控制海參腌制過程中MC的含量，對海參的口感品質和商品價值具有重要意義。大量研究使用高光譜成像（Hyperspectralimaging,HSI）和低場核磁共振（Lowfieldnuclearmagneticresonance,LF-NMR）研究水的遷移和變化并預測MC。HSI是一種用于探測淺水表面物理和化學性質的快
2023
09-04

基于高光譜影像的植被指數：一種新的城市生態研究植被指數
背景城市綠地（Urbangreenspace,UGS）是城市環境重要的組成部分之一，可以顯著緩解許多城市問題，如調節城市氣候，緩解城市熱島效應，吸收顆粒空氣污染物。植被數量和質量是UGS的兩個重要屬性。植被數量的提取可以采用多種方法，如深度學習、特征提取、波段選擇、指數法等。植被數量和質量的準確估計至關重要。植被指數（Vegetationindices，VIs）可以為植被密度、葉面積指數和植被健康狀況的研究提供基礎支持。植被指數通過波段運算增強植被信息，抑制背景信息。多年來，研究人員提出了幾種植
2023
08-28

基于高光譜技術結合化學計量學方法的茶多酚無損檢測模型
題目基于高光譜技術結合化學計量學方法的茶多酚無損檢測模型應用關鍵詞高光譜、茶多酚、樣品分割、特征選擇、無損檢測背景茶多酚是茶葉的重要組成部分，也是生物活性化學物質的重要來源，具有抗氧化、抗癌、抗菌、抗炎和抗動脈硬化的能力，在醫藥和食品工業中發揮著重要作用。高光譜成像技術是基于大量窄波段的圖像數據技術。它將成像技術與光譜技術相結合，檢測目標的二維幾何空間和一維光譜信息，已被廣泛應用于農產品質量檢測。基于高光譜技術建立的模型結果受多種因素的影響。特征數據預處理方法是影響分析結果的主要因素。常見的光譜
2023
08-23

基于高光譜成像技術結合數據融合策略的雞肉多品質快速定性評價
基于高光譜成像技術結合數據融合策略的雞肉多品質快速定性評價引言：雞肉因其富含較高的蛋白質含量、易于人體消化、雞肉口感好，它已經成為非常受消費者歡迎的肉制品之一。在生產、運輸、銷售和儲藏過程中雞肉容易變質，吃變質的雞肉可能會引起不良的健康反應和疾病。因此，雞肉品質和安全受到了越來越多的關注。雞肉的變質是由于酶和細菌的作用，在腐敗過程中使蛋白質分解而產生氨以及胺類等堿性含氮等物質，這些物質可以統稱為揮發性鹽基氮（TVB-N）。因此，可用TVB-N含量判斷肉類的新鮮程度，其被認為是監測肉類質量的最重要
2023
08-19

基于高光譜成像技術的甘薯缺陷檢測與分析
題目基于高光譜成像技術的甘薯缺陷檢測與分析應用關鍵詞甘薯、高光譜技術、缺陷檢測、農業應用背景中國是世界上甘薯種植面積最大的國家。甘薯的凍傷、病害等缺陷會導致其逐漸氧化腐爛，感染其他健康紅薯，造成嚴重的經濟損失。紅薯質量分級是區分缺陷紅薯和健康紅薯，防止紅薯交叉侵染，提高紅薯產業利潤的有效手段。人工檢測是紅薯缺陷檢測的主要方法，但人工檢測耗時、費力且不準確。高光譜成像作為一種新興的技術，可以同時獲取樣品的光譜信息和空間信息，已經成功取代了傳統的光譜分析和可見光圖像，成為一種快速的無損檢測和分類方法
2023
08-17

分光模組為我們揭示了光的奧秘
在現代科技發展的浪潮中，分光模組成為一項革命性的技術，為我們帶來了無盡的可能性。這是一種能夠將復雜的光信號分離成不同波長的光束的裝置。它的出現極大地推動了許多領域的發展，包括通信、醫療、光學和生物科學等。分光模組的核心原理是基于光的色散現象。當光通過一定介質時，不同波長的光會因折射率的差異而呈現出不同的折射角度，從而實現波長的分離。該模組利用這種原理，設計了一系列精密的光學元件，如棱鏡、光柵和反射鏡等，以實現高效的波長分離。在通信領域，分光模組被廣泛應用于光纖通信系統中。它能將多個波長的光信號同
2023
08-15

基于高光譜成像的陽山桃子產地鑒定
題目：基于高光譜成像的陽山桃子產地鑒定應用關鍵詞：高光譜成像；桃子地理起源；組稀疏表示分類器；生理代謝背景：陽山地區的桃子是中國地理標志保護產品，以其質地鮮嫩，風味誘人，營養豐富而聞名，特別是“白鳳”和“湖景”品種。桃子的摻假行為，會給消費者、生產商以及公眾對于品牌的真實性失去信心。然而，目前還沒有有效的方法來鑒定陽山地區的桃子。光譜成像、高分辨率質譜、核磁共振、近紅外光譜和Raman光譜是識別茶葉、蜂蜜、水稻、可可豆地理來源的重要工具。高光譜成像結合成像和光譜信息檢測目標物外部或內部屬性，是一
2023
08-14

基于局域-全局特征增強網絡和無人機高光譜遙感的荒漠草地物種分類
題目基于局域-全局特征增強網絡和無人機高光譜遙感的荒漠草地物種分類應用關鍵詞荒漠草地、高光譜圖像、卷積神經網絡、無人機、物種分類背景草地退化導致水土流失、沙塵暴、草地生產力下降、生物多樣性減少等生態問題，并影響當地畜牧業的發展。因此，對植被進行有效監測可以緩解退化持續加劇的問題。低空無人機遙感平臺結合了空間分辨率和監測距離的優勢，適合草地退化監測。將傳統機器學習應用于草地退化的研究需要人工提取大量的特征信息，耗時且費力。隨后，學者們將深度學習引入到草地退化指標物種的分類任務中，將特征提取到分類的
2023
08-11

機載高光譜成像技術的原理及其應用領域
機載高光譜成像是一種新興技術，它是一種快速、無損的檢測技術，具有光譜分辨率高、波段多和圖譜合一的特點。機載高光譜將成像技術和光譜技術結合在一起，在探測物體空間特征，同時對每個空間像元色散形成幾十個到上百個波段帶寬為10納米左右的連續光譜覆蓋，由光學系統、信號前端處理盒、數據采集記錄系統三部分組成，數據的回放及預處理，通過軟件在高性能的微機上完成。傳感器在可見光和近紅外區域可達數百個波段，而且測量結果以圖像方式表達出來，每一個像元均由光譜曲線組成，可以更為準確地獲取目的物的反射光譜。基本原理：機載
2023
08-10

基于集成學習方法的煙草葉片氮含量無人機高光譜估測
題目基于集成學習方法的煙草葉片氮含量無人機高光譜估測應用關鍵詞高光譜遙感、葉片含氮量、集成學習、煙草背景煙草生產是中國西南地區農業和農村經濟發展的關鍵支柱。為了給煙葉質量優化提供信息支持，減輕煙農的勞動負擔，對快速、準確、實時的葉片氮含量（Leafnitrogencontent,LNC）檢測方法有很大需求。無人機機載高光譜遙感（Hyperspectralremotesensing,HRS）能夠以非破壞性的方式獲取成像光譜數據，實現煙葉LNC的快速獲取。一般來說，可以使用經驗方法或物理方法建立模型
2023
08-04

解密偏振相機：探索細微光線背后的奇妙世界
偏振相機是一種近年來備受關注的先進攝影技術，它利用光線的偏振性質捕捉圖像，并帶來了對于光線細微特性的全新視角。通過觀察和記錄光線的偏振方向和強度變化，相機能夠提供更多信息，揭示出隱藏在常規相機無法捕捉的細節。相較于傳統相機只能記錄光線的亮度和顏色，偏振相機還可以獲取到光線的偏振狀態。光線是由電場和磁場組成的電磁波，在傳播過程中，其電場振動方向可以沿著垂直于傳播方向的任意方向。而相機則通過使用特殊的偏振濾光片或偏振分束器，能夠選擇性地記錄某個特定偏振方向的光線。這種技術使得攝影師能夠準確地捕捉、測
2023
08-03

基于高光譜影像和深度卷積神經網絡的玉米種子品種分類
題目基于高光譜影像和深度卷積神經網絡的玉米種子品種分類應用關鍵詞高光譜成像技術、深度學習、種子純度、可見近紅外背景在種子品質檢測中，品種純度是一個重要的指標，影響著種子的生長和產量。然而，不同品種的玉米種子在種植、收獲、運輸和儲存等生長發育過程中可能是混合的。如果雜交玉米種子與其他品種的玉米種子混合，就會造成產量損失。傳統玉米種子分類方法存在檢測時間長、復雜度高、對種子有破壞作用等局限性。因此，亟需使用相關技術為育種者、種植者和消費者準確識別玉米品種。本文探究了高光譜成像技術與深度卷積神經網絡（
2023
08-03

高光譜成像技術在煙葉及雜質分類中的應用
題目高光譜成像技術在煙葉及雜質分類中的應用應用關鍵詞高光譜成像技術、煙草、隨機森林、分類背景煙葉中的雜質會極大地影響煙草原料的使用價值和卷煙產品的質量。非煙雜質是指煙葉以外的各種物質。非煙草雜質的混合不僅影響煙草脫粒和復干的設備，而且燃燒產生的有害物質也會嚴重影響人體健康。然而，隨著煙草行業對除雜系統準確性、可靠性和實時性要求的提高，原有的除雜方法已難以滿足要求。因此，提出將高光譜成像技術應用于煙葉雜質的檢測與識別，以區分煙葉與雜質。目前，利用高光譜技術對煙草脫粒和復干過程中的煙葉和雜質進行識別

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