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科學家利用Videometer多光譜成像系統在光譜期刊光譜學與光譜分析上發表了題為近紫外-可見-短波近紅外多光譜成像數據的糯玉米種子熱損傷粒的無損快速鑒別的文章。文中用到了我司總代理的丹麥VideometerLab 4多光譜成像系統。

多光譜成像儀:丹麥Videometer公司,型號:VideometerLab4。采集多光譜圖像面積為90mm×90mm, 圖像有效像素2192×2192,圖像空間分辨率41μ m· pixel-1;采用19個高功率發光二極管作為光源,按波長順序依次照射樣品,光譜波長范圍365~970nm,光譜變量數19個,以儀器內部自帶白色陶瓷片作為光譜參比,積分球收集樣品反射光信息,電荷耦合元件(charge-coupled device,CCD)檢測器對樣品反射光信號進行檢測。

數據處理

1.多光譜成像儀數據處理: 采用Videometer多光譜成像儀采集對照組和熱損傷組糯玉米種子多光譜成像數據。 其中, 糯玉米種子胚面向上放置(GU)時分別采集胚部和胚乳部單點多光譜數據, 胚面向上胚部光譜數據記為GUEm, 胚面向上胚乳部光譜數據記為GUEn; 糯玉米種子胚面向下放置(GD)時采集胚乳部單點多光譜數據, 記為GDEn。 將GUEm和GUEn數據初級融合為GUEm-GUEn數據。 對各組數據做基線校正預處理, 在此基礎上計算各光譜數據樣本標準差; 分別采用GUEm, GUEn, GDEn和GUEm-GUEn數據建立偏最小二乘-判別分析(partial least square-discriminant analysis, PLS-DA)模型, 并討論前3主成分得分分布情況以及各模型判別正確率。 糯玉米種子多光譜采集區域示意圖如圖1所示。

圖1糯玉米種子多光譜采集區域示意圖

(a): 胚面向上胚部GUEm(+)、 胚面向上胚乳部GUEn(×); (b): 胚面向下胚乳部GDEn(○)Fig.1 The diagram of the areas for collecting the spectra of waxy corn seed
(a): embryo with germ upward, GUEm (+), endosperm with germ upward, GUEn (×); (b): endosperm with germ downward, GDEn (○)

文章全文

王冬, 韓平, 吳靜珠, 趙麗麗, 徐恒. 近紫外-可見-短波近紅外多光譜成像數據的糯玉米種子熱損傷粒的無損快速鑒別[J]. 光譜學與光譜分析, 2021,41(9): 2696-2702.
WANG Dong, HAN Ping, WU Jing-zhu, ZHAO Li-li, XU Heng. Non-Destructive Identification of the Heat-Damaged Kernels of Waxy Corn Seeds Based on Near-Ultraviolet-Visible-Shortwave and Near-Infrared Multi-Spectral Imaging Data[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2021,41(9): 2696-2702.
Doi:10.3964/j.issn.1000-0593(2021)09-2696-07  

近紫外-可見-短波近紅外多光譜成像數據的糯玉米種子熱損傷粒的無損快速鑒別

王冬1,2, 韓平1,2,*, 吳靜珠3,*, 趙麗麗4, 徐恒4 

摘要

關鍵詞:多光譜成像;數據融合;近紅外光譜;熱損傷粒;糯玉米種子

Non-Destructive Identification of the Heat-Damaged Kernels of Waxy Corn Seeds Based on Near-Ultraviolet-Visible-Shortwave and Near-Infrared Multi-Spectral Imaging Data

WANG Dong1,2, HAN Ping1,2,*, WU Jing-zhu3,*, ZHAO Li-li4, XU Heng4 

Abstract

Keyword: Multi-spectral imaging; Data fusion; Near-infrared spectroscopy; Heat-damaged kernel; Waxy corn seed