高光譜成像技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展前景
發(fā)布時(shí)間:2023-04-28
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為了農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展、提高中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力和緩解環(huán)境壓力亟需開(kāi)發(fā)一種快速無(wú)損的農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)方法,高光譜成像技術(shù)是一種很好的方法選擇。本文根據(jù)已有理論研究現(xiàn)實(shí)情況,總結(jié)了高光譜成像技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展前景。
為了農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展、提高中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力和緩解環(huán)境壓力亟需開(kāi)發(fā)一種快速無(wú)損的農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)方法,高光譜成像技術(shù)是一種很好的方法選擇。本文根據(jù)已有理論研究現(xiàn)實(shí)情況,總結(jié)了高光譜成像技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展前景。
中國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),農(nóng)業(yè)是中國(guó)的傳統(tǒng)和基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。農(nóng)產(chǎn)品的種植、加工、消費(fèi)及出口對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)檢測(cè)都有較強(qiáng)的依賴(lài)。現(xiàn)在適用的農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)方法有著破壞樣本、消耗大量時(shí)間、甚至嚴(yán)重污染環(huán)境等不可避免的缺點(diǎn)。
高光譜成像技術(shù)是近20年來(lái)發(fā)展起來(lái)的基于非常多窄波段的影像數(shù)據(jù)技術(shù),集中了光學(xué)、光電子學(xué)、電子學(xué)、信息處理、計(jì)算機(jī)科學(xué)等領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù),是傳統(tǒng)的二維成像技術(shù)和光譜技術(shù)有機(jī)的結(jié)合在一起的一門(mén)新興技術(shù)[]。高光譜成像技術(shù)在地質(zhì)、植被覆蓋探測(cè)、大氣遙感等多種領(lǐng)域有廣泛的研究和應(yīng)用,并取得了較好的效果[3-]。它在農(nóng)業(yè)中也有著巨大的應(yīng)用潛力,農(nóng)作物的光譜特征是由于農(nóng)作物的生理特征對(duì)光的吸收、透射和反射所決定的,通過(guò)農(nóng)作物的光譜信息進(jìn)一步分析其生理信息,進(jìn)而得出農(nóng)作物的病理特征,生長(zhǎng)狀況和品質(zhì)特性等有效信息。利用高光譜成像技術(shù)可以精確、快速、無(wú)損的獲取農(nóng)作物的品質(zhì)特性,是未來(lái)農(nóng)作物品質(zhì)檢測(cè)的重要手段。
高光譜成像技術(shù)在農(nóng)業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用前景,它能同時(shí)獲得待測(cè)農(nóng)產(chǎn)品樣品豐富的圖像和光譜信息,進(jìn)而對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行快速無(wú)損檢測(cè)和綜合評(píng)價(jià)。
(1)運(yùn)用高光諧技術(shù)檢測(cè)農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),對(duì)其定性分析已取得較好的進(jìn)展,但定量分析的精度仍有很多不足,可通過(guò)提高光譜裝置精度,減少其它無(wú)用雜散信息的干擾等做進(jìn)一步的研究。
(2)高光譜技術(shù)在應(yīng)用到農(nóng)產(chǎn)品在線檢測(cè)時(shí),由于高光譜圖像信息量豐富,但冗余量多,為前期的研究帶來(lái)困難,其次高光譜成像系統(tǒng)價(jià)格昂貴[],選擇合適的特征波長(zhǎng)是進(jìn)行光譜處理的關(guān)鍵,基于特征波長(zhǎng)構(gòu)建單個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)光譜系統(tǒng),進(jìn)一步提高高光譜成像技術(shù)的處理速度,為在線檢測(cè)提供依據(jù)。
(3)高光譜技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)上應(yīng)用處于起步階段,但表現(xiàn)出來(lái)無(wú)損,快速,精確的特點(diǎn),表明它在農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)中具有廣泛的應(yīng)用前景。
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