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來源:賽斯拜克 發(fā)表時間:2023-07-25 瀏覽量:534 作者:awei
紅酸枝是一種珍貴的木材,因其獨特的紅色和特殊的紋理而備受矚目。然而,由于不同品種的紅酸枝在價格和品質上存在巨大的差異,因此準確識別紅酸枝的品種非常重要。傳統(tǒng)的識別方法主要依賴于專業(yè)人員的經驗和肉眼辨別,但這種方法的準確性和可靠性容易受到主觀因素的影響。近年來,高光譜相機技術的發(fā)展為紅酸枝品種的準確識別提供了新的可能性。
紅酸枝是一種珍貴的木材,因其獨特的紅色和特殊的紋理而備受矚目。然而,由于不同品種的紅酸枝在價格和品質上存在巨大的差異,因此準確識別紅酸枝的品種非常重要。傳統(tǒng)的識別方法主要依賴于專業(yè)人員的經驗和肉眼辨別,但這種方法的準確性和可靠性容易受到主觀因素的影響。近年來,高光譜相機技術的發(fā)展為紅酸枝品種的準確識別提供了新的可能性。
高光譜相機是一種能夠同時獲取物體多個波段圖像的技術,它可以將物體的顏色、形狀、紋理等特征與高光譜信息相結合,從而提供更加豐富的信息。在紅酸枝品種識別中,高光譜相機可以獲取紅酸枝的高光譜信息,包括每個波段下的顏色、紋理和形狀等特征,這些特征可以用來構建分類器,實現(xiàn)對紅酸枝品種的準確識別。
本研究應用了400-1000nm的高光譜相機,可采用廣東賽斯拜克科技有限公司產品SP130進行相關研究。光譜范圍在400-1000nm,波長分辨率優(yōu)于2.5nm,可達1200個光譜通道。采集速度全譜段可達128FPS,波段選擇后最高3300Hz(支持多區(qū)域波段選擇)。
本章節(jié)運用高光譜成像技術對光譜范圍在 400-1000nm 的紅酸枝木的光譜和高光譜圖像紋理特征進行分析,并結合多種判別分析模型進行品種識別。綜合分析了多種光譜預處理方法、特征波長選擇方法、紋理特征提取方法和判別模型建立方法,實現(xiàn)了紅酸枝木的無損識別。
研究發(fā)現(xiàn),基于紅酸枝木光譜建立的判別分析模型的品種識別效果優(yōu)于紋理特征信息建立的模型,其中又以基于特征波長光譜建立的模型識別效果最佳。SG-SPA-ELM 和MSC-SPA-ELM 建立的紅酸枝木品種判別分析模型的建模集和測試集的識別率均達到 100.00%。基于高光譜圖像紋理特征信息建立的紅酸枝木品種判別模型,主成分圖像紋理信息的識別正確率要高于特征波長圖像,僅有基于主成分圖像紋理信息建立的 ELM-TF(SPA)模型建模集和測試集的識別正確率都高于 80%。
研究成果表明,基于高光譜相機技術的紅酸枝品種識別方法可以有效地識別紅酸枝的品種,為紅酸枝的生產、銷售和鑒定提供了新的技術手段。高光譜相機技術的發(fā)展也為其他材質的品種識別提供了新的思路和方法。在未來的研究中,我們可以進一步探索如何提高基于高光譜相機技術的紅酸枝品種識別方法的準確率和魯棒性,以及如何將其應用于更多的材質品種識別中。我們還可以研究如何將高光譜相機技術與其他的識別技術相結合,以實現(xiàn)更加準確和可靠的材質品種識別。
基于高光譜相機技術的紅酸枝品種識別方法為紅酸枝的鑒定提供了新的技術和方法,有助于提高紅酸枝行業(yè)的生產效率、產品質量和服務水平。隨著高光譜相機技術的不斷發(fā)展,我們有理由相信,它將在更多的領域得到應用和發(fā)展。