CHNSpec Technology （Zhejiang）Co.,Ltd

Aplicação da tecnologia de imagem hiperespectral à detecção do teor de proteínas no leite

Na avaliação da nutrição láctea, o teor de proteínas é o indicador mais importante de que o leite é uma fonte essencial de absorção de proteínas na vida diária das pessoas.A saúde dos consumidores e o desenvolvimento da indústria láctea estão estreitamente relacionados com a qualidade do leite.Por conseguinte, a detecção do teor de proteínas do leite é um elo muito importante. Os métodos tradicionais de detecção consomem muito tempo, desperdiçam muitos recursos humanos e conduzem a uma deterioração ambiental..Por conseguinte, é de grande importância encontrar um método mais rápido e mais preciso para a detecção do teor de proteínas do leite.Este trabalho utiliza aprendizado de máquina combinado com tecnologia de imagem hiperspectral para avaliar quantitativamente o teor de proteína do leiteOs trabalhos de investigação específicos e as conclusões são as seguintes:   一Materiais experimentais Compramos sete marcas diferentes de leite puro, incluindo Mengniu, New Hope, Yili e Guangming, e armazenámo-los na geladeira. 二、Equipamento experimental Neste artigo, uma câmera hiperespectral de 400-1000nm é usada. FS13, um produto da Hangzhou Color Spectrum Technology Co., LTD., pode ser usado para pesquisas relacionadas.A resolução do comprimento de onda é melhor que 2A velocidade de aquisição pode atingir 128FPS em todo o espectro,e o máximo após a seleção da faixa é 3300Hz (suporte à seleção da faixa multi-região). 三、 Método de fixação experimental As imagens hiperespectrais das amostras de leite foram recolhidas utilizando o espectrómetro hiperespectral. As amostras foram recolhidas três vezes para cada tipo de leite,e então uma imagem clara foi selecionada a partir de ENVI5.3A imagem espectral recolhida tinha uma resolução de 777x1004 pixels. O tempo de exposição da imagem hiperespectral foi de 10ms, os tempos de mistura de pixels foram de 6, a resolução foi de 4,8nm,o intervalo médio foi de 0.8nm, a distância vertical foi de 30cm, e a condição de aquisição foi a temperatura ambiente (23~25°C).e os dados espectral médios do leite são derivados da imagem hiperespectral utilizando o software ENVI. " 四、Extracção e pré-processamento de dados hiperespectrais A extração de dados de refletividade hiperespectrais a partir de imagens hiperespectrais é a base da modelagem tradicional de aprendizagem de máquina.Os dados de reflectância espectral das amostras são obtidos extraindo a reflectância espectral média de todos os pixels na região de interesse (ROD)Neste trabalho, o software ENVI foi utilizado para abrir a imagem hiperespectral corrigida de amostra de leite,e o pixel perto do centro de cada imagem hiperespectral foi selecionado como o ROI com a ferramenta retânguloUm total de 30 ROI e 7 imagens hiperespectrais foram selecionados, e 210 ROI foram selecionados.um total de 210 dados espectralOs dados espectral são salvos em formato ASCI. A figura a seguir mostra o processo de extração de ROI. Neste artigo, a tecnologia de imagem hiperespectral combinada com aprendizado de máquina foi usada para prever o teor de proteína do leite, a fim de melhorar a precisão da previsão do teor de proteína do leite.Foi construído um sistema de imagem hiperspectral, foram recolhidas imagens hiperespectrais de 7 tipos de marcas de leite no mercado, foram extraídos dados espectral pelo software ENVI, foi estabelecido um conjunto de dados hiperespectrais do leite,e 210 dados hiperespectrais foram finalmente extraídos. A tecnologia de imagem hiperespectral demonstrou um grande potencial no domínio da detecção do teor de proteínas do leite, embora existam alguns desafios nesta fase,Mas com a integração da inovação tecnológica interdisciplinar, irá revolucionar gradualmente o modo tradicional de detecção de leite, através da otimização contínua do sistema técnico e da solução de problemas de aplicação prática.A imagem hiperespectral tornar-se-á uma ferramenta indispensável e poderosa para o controlo da qualidade dos produtos lácteos, contribuir para melhorar os benefícios económicos e sociais da indústria do leite e satisfazer a crescente procura dos consumidores por produtos lácteos de alta qualidade.

Determinação do teor de amilose no lótus fresco por imagem hiperespectral

Com a melhoria dos padrões de vida, as pessoas têm exigências cada vez mais elevadas para o sabor e nutrição das sementes de lótus.O seu teor de amilose afecta directamente a qualidade e o sabor das sementes de lótusO teor de amilose das sementes de lótus varia muito entre as diferentes variedades, pelo que a determinação do teor de amilose das sementes de lótus é de grande importância para o processamento posterior.A detecção tradicional de amilose é geralmente feita utilizando colorimetria de iodo, o método de titulação da afinidade de iodo e o método de infecção transversal, estes métodos são demorados e laboriosos, e facilmente afectados pelas condições experimentais! A tecnologia de imagem hiperespectral é uma tecnologia de teste não destrutiva que pode obter informações de espectro e imagem ricas.tem as vantagens de poupar tempoNeste artigo, a tecnologia de imagem hiperespectral foi utilizada para detectar a amilose de lótus fresco. 一、Materiais e métodos   1.1 Materiais de ensaio As amostras eram da província de Fujian, e as variedades de Xuanlian, Guangchanglian, Jianxuan 36, Mantianxing, Space lotus e Xianglian foram selecionadas.As sementes de lótus frescas foram armazenadas em nitrogénio líquido e transportadas para o laboratório., onde foi refrigerado a 4 °C durante 12 horas. 1.2 Aquisição e correcção de imagem hiperespectrais Os principais componentes do sistema de imagem hiperespectral incluem imagem hiperespectral, fonte de luz, estágio, caixa preta e software de aquisição de dados hiperespectrais.O sistema inteiro pode usar a câmara hiperespectro do espectro de cores FS-13, que pode coletar a faixa espectral de 400 nm ~ 1000 nm, e a resolução espectral é de 2,5 nm. O sistema de imagem hiperespectral é mostrado na Figura 1.A velocidade de movimento da plataforma de carga útil está definida em 3.5 mm/s e o tempo de exposição é de 30 ms. A lente está a 40 cm da plataforma em movimento e em linha reta para baixo.Ajustar a distância focal da câmera do espectrômetro para correção em preto e branco do sistema. 1.3 Tratamento de dados O software de análise foi utilizado para extrair o espectro médio da região de interesse (ROI) a partir da imagem espectral das sementes de lótus.A fim de eliminar a influência do ruído e da luz exterior, foi comparado o efeito de modelagem de métodos de pré-processamento, tais como a primeira derivada, a segunda derivada, a suavização SG, a correção de dispersão múltipla (MSC) e a conversão da variável normal padrão,e foi selecionado o melhor método de pré-tratamento. 二、 Resultados e análise   2.1 Espectro médio da região de interesse Neste artigo, a curva espectral de cada pixel na região de interesse de uma única amostra é usada para processamento posterior.O diagrama espectral médio após a eliminação do ruído da cabeça e da cauda (400 nm ~ 971 nm) é mostrado na Figura 2A partir da figura, pode-se ver que a tendência de variação dos valores espectrais de diferentes amostras é consistente.que podem ser causados pela mudança na faixa de águaA banda tem uma absorção relativamente óbvia entre 500 nm e 920 nm. Pode estar relacionada com o duplicamento de frequência quaternária,Duplicação de frequência secundária O-H e duplicação de frequência primária O-H do grupo C-H na molécula de amilose. 2.2 Teor de amilose das sementes de lótus Os resultados do conjunto de correcções e do conjunto de previsões do teor de amilose divididos pelo método SPXY são apresentados no quadro 1.Pode-se ver na tabela que o teor de amilose das sementes de lótus frescas varia muitoO valor máximo do teor de amilose das sementes de lótus corrigidas é de 227,90 mg/g, o valor mínimo é de 100,82 mg/g e o desvio-padrão é de 44,73 mg/g.O teor de amilose da amostra prevista está dentro do intervalo da amostra do conjunto de correcção, portanto, a divisão da amostra é razoável. 三、Conclusão Neste artigo, a tecnologia de imagem hiperespectral foi usada para detectar rapidamente o teor de amilose.Os resultados mostram que o efeito de modelagem é melhor após a utilização da primeira derivada e da correção de dispersão múltipla (MSC)O coeficiente de correlação (R) do modelo de previsão do PLSR foi de 0.835, o erro médio quadrado da raiz do conjunto corrigido (RMSEC) foi de 1.802, o coeficiente de correlação de conjunto previsto (R) foi de 0.856, e o erro médio quadrado da raiz do conjunto previsto (RMSEP) foi de 1.752O erro de análise relativo (RPD) foi de 1.944O coeficiente de correlação do conjunto de previsões do modelo de previsão PLSR estabelecido pelo método RC (R. O erro quadrado médio da raiz do conjunto de previsões (RMSEP) foi de 1.897O erro de análise relativo (RPD) foi de 1.761Este estudo forneceu uma ideia para o desenvolvimento de um instrumento on-line de detecção do teor de amilose e lançou uma boa base.

Aplicação de câmara hiperespectral para detectar a vitalidade das sementes de abóbora

Como uma importante cultura comercial, a vitalidade das sementes de abóbora está diretamente relacionada com a taxa de emergência, o potencial de crescimento das mudas e o rendimento final após a semeadura.tais como o teste de germinação, são demoradas e laboriosas e não podem satisfazer as necessidades de detecção rápida e em larga escala da qualidade das sementes na agricultura moderna.A tecnologia de imagem hiperespectral combina as vantagens da espectroscopia e da imagem, e pode obter simultaneamente a informação espectral e a informação espacial das amostras, o que apresenta um grande potencial no domínio dos ensaios não destrutivos de viabilidade das sementes. 一Preparação de materiais experimentais Divida as sementes de abóbora em 4 grupos de 100 sementes e coloque-as em um saco de malha de nylon, como mostrado na Figura 3-2.O procedimento específico é o seguinte:: retirar 3 grupos de amostras, colocar o primeiro grupo de amostras no secador, colocar o segundo grupo de amostras no secador 24 horas depois, colocar o terceiro grupo de amostras no secador 24 horas depois,e retirar todas as amostras com um tempo de envelhecimento de 1 a 3 dias, respectivamente, após 3 dias (o primeiro grupo são as amostras com um tempo de envelhecimento de 3 dias)O grupo 2 é para amostras envelhecidas por 2 dias e o grupo 3 é para amostras envelhecidas por 1 dia).Os restantes 1 dos 4 grupos não foram submetidos a tratamento de envelhecimento e foram colocados a temperatura ambiente durante 3 dias durante o experimento do grupo de envelhecimento.. 二、 Aquisição de dados hiperespectrais As sementes com diferentes dias de envelhecimento foram coletadas por uma câmara hiperespectro do espectro de cores, e imagens hiperespectrais de 400-1000nm foram tomadas para todas as amostras.Foram obtidas um total de 400 curvas espectrais, como mostra a figura. Observe o crescimento todos os dias e despeje a quantidade certa de água para garantir a água necessária para a germinação.O seguinte é o diagrama de ensaio de pré-germinação das sementes de abóbora. De acordo com o nível de vitalidade de cada semente, os dados espectral médios de cada semente foram classificados e a curva espectral global de cada grau foi mostrada na figura abaixo. 三、 Processamento de dados espectral A imagem hiperespectral original é sensível ao ruído e à iluminação desigual.e a diferença de iluminação é eliminada com base na correção de refletividade do quadro branco padrãoA região de interesse (ROI) é extraída da imagem corrigida, concentrando-se no embrião da semente e no endosperma para garantir a precisão da extração subsequente das características.Os métodos de redução de dimensão, tais como a análise dos componentes principais (PCA), são utilizados para comprimir os dados inicialmente, reter informações-chave e reduzir o cálculo. 四、Conclusões e perspectivas Neste estudo, foi construído com êxito um modelo de detecção da vitalidade das sementes de abóbora baseado na tecnologia de imagem hiperespectral para realizar, de forma rápida,Identificação da vitalidade não destrutiva e de alta precisão, e fornecer uma solução técnica eficiente para o controlo da qualidade da indústria de sementes de abóbora.e dados multimodais (como o espectro de fluorescência)A tecnologia de detecção de imagens térmicas (TEM) pode ser integrada para melhorar ainda mais a precisão da detecção em ambientes complexos.Um sistema de monitorização online da vitalidade das sementes pode ser construído para facilitar o controlo em tempo real e o rastreamento preciso da qualidade das sementes na agricultura inteligente.

Aplicação da câmara hiperspectral a pragas e doenças do chá

A lombriz do chá é uma das pragas comuns nos jardins de chá, que afeta seriamente o rendimento e a qualidade do chá.O método tradicional de monitorização do grau de danos da pulga do chá baseia-se principalmente na investigação manual., que apresenta alguns problemas, tais como baixa eficiência, forte subjetividade e dificuldade para realizar a monitorização em tempo real em grande área.A tecnologia de teledetecção hiperespectral tem as características de alta resolução espectral e informação espectral rica, que fornece uma nova forma de monitorização rápida e precisa do grau de dano da pulga do chá. 一、Condições ambientais A refletividade espectral do dossel do chá foi medida entre as 10:00 e as 14:00 num dia ensolarado, sem vento, sem nuvens e com boa visibilidade solar.e FS13, um produto da Hangzhou Color Spectrum Technology Co., LTD., poderia ser usado para pesquisas relacionadas.e a altura entre a cabeça de detecção da câmara hiperspectral e o topo do dossel do chá era de cerca de 0Para reduzir o erro experimental, as medições foram repetidas três vezes em cada área de amostragem.e o valor médio foi tomado como o valor da reflexão espectral.   二、 Processamento e análise de dados 1. Comparação da aparência da superfície das folhas entre o chá normal e os vermes do chá.Neste experimento, uma série de folhas de chá danificadas por vermes de chá em diferentes graus foram coletadas como sujeitos de pesquisa, e seus dados espectral,O índice de área das folhas e o número de vermes por mu de régua de chá foram coletados, respectivamente.A comparação entre as folhas de chá sem pragas de insetos e as danificadas por vermes de chá foi mostrada na Figura 1: As folhas estavam intactas, as folhas estavam amontoadas, e as folhas do chá danificado por insetos foram mordidas em formas irregulares, a sua cor externa tornou-se amarelo escuro,e a estrutura das folhas também mudou em conformidade. 2Comparação do índice de área das folhas entre o chá normal e o verme de chá. Como pode ser visto na Figura 2, o índice de área das folhas foi muito afetado pelo grau de dano causado pela geometridade do chá.e menor o índice de área de folhas seria. 3A influência dos vermes de chá sobre as características espectral de refletividade do dossel do chá.A influência da infestação de insetos nas folhas de chá levará a algumas alterações nas propriedades físicas e químicas das folhas de chá, incluindo a cor, a estrutura, o teor de água,Teor de clorofila e estado nutricional das folhasA alteração dessas propriedades físicas e químicas irá causar algumas alterações no valor dos seus parâmetros característicos espectral, tais como refletividade espectral, transmissão, absorção,Pico vermelho e sua posição de comprimento de onda e pico azul e sua posição de comprimento de ondaPortanto, compreender as características espectrais normais do chá e as informações relacionadas é a premissa e a base do estudo dos danos do chá por outras doenças e pragas. 三、 Significado e perspectivas da investigação Significado da investigação: Este estudo fornece um novo meio técnico para o controlo rápido e preciso do grau de danos dos vermes do chá,ajuda a compreender a ocorrência de vermes de chá em jardins de chá, fornece uma base científica para a prevenção e o controlo precisos de doenças e pragas nos jardins de chá, reduz o uso de pesticidas e melhora o rendimento e a qualidade do chá. Perspectivas de investigação: Estudos futuros poderão optimizar ainda mais os modelos de teledetecção hiperespectrais e melhorar a precisão e a estabilidade dos modelos.Pode ser combinado com a detecção remota de UAV, a teledetecção por satélite e outras tecnologias para alcançar uma gama mais ampla de monitorização do grau de danos do verme do chá.A relação entre os danos dos vermes do chá e as mudanças fisiológicas e ecológicas das árvores de chá pode ser estudada profundamente, e o mecanismo da monitorização de teledetecção hiperespectral pode ser revelado a partir de um nível mais profundo.

Aplicação de uma câmara hiperespectral para medir o teor de umidade da madeira

O teor de umidade da madeira é um atributo importante da qualidade da madeira, que tem um impacto importante no processamento, utilização e armazenagem da madeira.Embora os métodos tradicionais de medição do teor de umidade da madeira, tais como o método de pesagem e o método de resistência, tenham uma certa precisão, apresentam algumas desvantagens, tais como uma operação complicada, um longo tempo de medição e danos à madeira.Método não destrutivo e eficiente de medição do teor de umidade da madeira. 一、Princípio de ensaio com câmara hiperespectralAs câmaras hiperespectrais podem obter informações espectral da superfície da madeira, que incluem a refletividade ou transmissão da madeira em diferentes comprimentos de onda.Uma vez que o teor de umidade da madeira afetará as suas características espectrais, o teor de umidade pode ser deduzido através da análise da informação espectral da madeira.e o modelo de previsão entre o teor de umidade da madeira e a informação espectral pode ser estabelecido por pré-processamento, caracterizar a extracção e modelagem, de modo a realizar o teste rápido do teor de umidade da madeira. 二、Exemplos de aplicaçãoInstrumento: Espectrométrico de cores FS-17 com varredura de pressão embutidaEquipamento auxiliar: Fonte de luz espectral constante - para modelagem interiorFonte luminosa: fonte luminosa linear halogênica Materiais experimentais: São utilizados como materiais experimentais uma série de amostras de madeira com um teor de humidade diferente,e estes blocos de madeira são secados cíclicamente para obter diferentes estados de teor de umidade. Aquisição de dados: A aquisição de imagens espectral de amostras de madeira foi efectuada utilizando um sistema de imagem hiperespectral.É necessário assegurar que as condições de iluminação sejam estáveis para evitar o impacto das alterações de luz nas informações espectrais.Ao mesmo tempo, para obter resultados mais precisos, a aquisição de imagens espectrais pode ser realizada em vários locais da amostra de madeira,e o valor médio é tomado como dados espectrais finais. Processamento de dados: pré-processamento dos dados espectrais recolhidos, como eliminação de ruído, correção do espectro, etc.Em seguida, o algoritmo de seleção de características é usado para extrair o comprimento de onda característico relacionado ao teor de umidade da madeira para simplificar o modelo e melhorar a precisão da previsão. Construção de modelos: Com base no comprimento de onda característico extraído, foi estabelecido o modelo de previsão entre o teor de umidade da madeira e as informações espectrais.Métodos de modelagem comuns incluem regressão de processo gaussiano (GPR)Estes modelos podem prever rapidamente o teor de umidade da madeira com base nas suas informações espectral. Validação do modelo: o modelo estabelecido é validado utilizando um conjunto de validação independente para avaliar o seu desempenho e precisão preditivos.Os índices de avaliação comuns incluem o coeficiente de correlação (R2) e a raiz média do erro quadrado (RMSE). 三、Vantagens de aplicaçãoTeste rápido: A câmara hiperespectral pode obter as informações espectral da superfície da madeira em curto prazo, de modo a realizar o teste rápido do teor de umidade da madeira. Ensaios não destrutivos: em comparação com os métodos de ensaio tradicionais, a tecnologia de imagem hiperespectral não causa danos à madeira,por isso é mais adequado para testar madeira valiosa ou madeira que precisa ser mantida em integridade. Alta precisão: através do estabelecimento de um modelo de previsão preciso, as câmaras hiperspectral podem realizar testes de alta precisão do teor de umidade da madeira,satisfazer os rigorosos requisitos de controlo de qualidade da indústria da transformação da madeira. 四、Prospectivas de aplicaçãoCom o desenvolvimento e a melhoria contínuos da tecnologia de imagem hiperespectral, as suas perspectivas de aplicação no ensaio do teor de umidade da madeira serão mais amplas.Podemos esperar o surgimento de câmaras hiperspectral com maior precisão, uma velocidade mais rápida e uma operação mais fácil para satisfazer as necessidades da indústria de transformação da madeira em matéria de controlo de qualidade e produção inteligente.combinado com tecnologias avançadas como aprendizagem de máquina e aprendizagem profunda, a precisão e o nível de inteligência dos ensaios do teor de umidade da madeira podem ser melhorados. Em resumo, as câmaras hiperspectrais apresentam vantagens significativas no controlo do teor de umidade da madeira, proporcionando um método de inspecção eficiente, preciso e não destrutivo para a indústria de transformação da madeira.

Como é que as câmaras hiperespectrais fazem medições de cores?

Na era atual de rápido desenvolvimento da ciência e da tecnologia, a medição de cores tem uma posição vital em muitos campos, desde o controle de qualidade do produto, criação artística até pesquisa científica.Como um dispositivo óptico avançado, a câmara hiperspectral traz uma solução nova, mais precisa e abrangente para a medição de cores. 一、 o princípio básico da câmara hiperspectral O princípio de funcionamento das câmaras hiperespectrais baseia-se na captura precisa de informação espectral.que só pode gravar a informação de cor dos três canais de vermelho, verde e azul, câmeras hiperespectrais podem dividir o espectro em muitas faixas estreitas em uma ampla faixa espectral, como luz visível a infravermelho próximo, geralmente até centenas ou até mais.Por exemplo:, pode dividir a faixa espectral de 400-1000 nm em bandas com intervalos muito pequenos, como 1 nm ou intervalos menores.As características de absorção e transmissão do objeto para diferentes comprimentos de onda de luz são diferentesAtravés do seu sistema óptico especial e detector, a câmara hiperespectral recolhe a intensidade do sinal de luz de cada banda, por sua vez,para construir a curva de refletividade espectral do objetoEsta curva registra em pormenor a refletividade dos objetos em vários comprimentos de onda e é a fonte básica de dados para a medição de cores.   二、 o processo específico de medição da cor (1) Calibração A calibração é um passo crítico antes de usar uma câmera hiperespectral para medição de cores.O objetivo da calibração é estabelecer uma correspondência precisa entre os dados espectrais capturados pela câmera e os valores reais de corOs quadros normais com propriedades espectrais conhecidas são frequentemente usados como referências de calibração.A câmara hiperspectral tira fotos do quadro branco padrão, registra a intensidade do sinal óptico em cada faixa e calcula a função de resposta da câmara de acordo com os dados conhecidos da reflectância espectral do quadro branco padrão,para corrigir o possível desvio espectral, ruído de corrente escura e outros factores de erro da câmara, e garantir a precisão e a fiabilidade dos dados de medição subsequentes.   (2) Coleção de imagens Após a calibração ser concluída, a imagem do objeto alvo pode ser adquirida.Obtém informações sobre a intensidade da luz refletida pela faixa do objeto por faixa, de acordo com a faixa espectral pré-definida e a resoluçãoPor exemplo, para cada pixel numa imagem, os dados da luz refletida através de várias faixas espectrais são registados.então cada pixel terá 200 valores de refletividade espectral correspondentesJuntos, estes dados formam um cubo de dados tridimensional, onde o plano bidimensional representa as informações de posição espacial da imagem (coordenadas x, y),e a terceira dimensão representa a informação da banda espectral (λ)Desta forma, a câmara hiperespectro não só registra a cor e a aparência do objeto, mas também contém as suas características espectral,que fornece dados mais abundantes do que as câmaras tradicionais.   (3) Processamento de dados e cálculo de cores Os dados espectral maciços recolhidos precisam passar por um complexo processamento de dados para obter os resultados finais de medição de cores.Correção de distorção espectral e outras operaçõesEm seguida, a cor é calculada de acordo com um modelo de cor específico e algoritmo. No campo da ciência da cor, os modelos de cor comumente usados são CIE XYZ, CIELAB, etc.Tomando como exemplo o modelo de cores CIELAB, representa a cor como três valores de coordenadas com base nas características de percepção da cor do olho humano: L representa o brilho, a representa o componente de grau vermelho-verde,e b * representa o componente de grau amarelo-azul. Combinando os dados de refletividade espectral recolhidos pela câmara hiperespectral com a distribuição de potência espectral do corpo de iluminação padrão (como a fonte de luz padrão D65),e integrando de acordo com a função de correspondência de cores, o valor de coordenadas do objeto no espaço de cores CIELAB pode ser calculado, de modo a descrever com precisão o atributo de cor do objeto.,A diferença de cor também pode ser calculada comparando os valores das coordenadas de cor de diferentes objetos ou diferentes partes do mesmo objeto,que é utilizado para avaliar a consistência ou o grau de alteração de cor. 三、as vantagens da medição de cores por câmara hiperspectral (1) Alta precisão e alta resolução As câmaras hiperespectrais fornecem uma resolução espectral extremamente elevada, o que lhes permite capturar diferenças de cores extremamente finas nas medições de cores.em algumas indústrias que exigem uma precisão de cor muito elevada, tais como impressão de ponta, produção de cosméticos, etc., pode distinguir com precisão as alterações de cor que são difíceis de detectar para o olho humano,Assegurar a consistência da cor do produto e os elevados padrões de qualidadeOs seus resultados de medição de alta precisão ajudam a melhorar o nível de controlo da qualidade dos produtos e a reduzir a taxa de produtos defeituosos causados por desvio de cor.   (2) Informações espectral ricas Além da informação do valor do tristimulo da cor,a curva de refletividade espectral obtida pela câmara hiperespectral contém informações detalhadas sobre o objeto em toda a faixa espectral medidaEsta técnica tem vantagens únicas para a análise de cores de alguns materiais ou objetos especiais, por exemplo no domínio da restauração e protecção de relíquias culturais.Analisando as características espectrais dos pigmentos na superfície de relíquias culturaisNo domínio da agricultura, o estado de crescimento, a taxa de crescimento e a taxa de desemprego, a taxa de desemprego e a taxa de desemprego, a taxa de desemprego e a taxa de desemprego, a taxa de desemprego e a taxa de desemprego.O teor de nutrientes e as doenças e as pragas dos insetos das plantas podem ser monitorizados de acordo com as alterações na reflectância espectral das folhas das plantas., porque as características de absorção e reflexão de diferentes comprimentos de onda da luz mudarão em diferentes estágios de crescimento e estados de saúde das plantas.   (3) Medição sem contacto As câmaras hiperespectrais não precisam de entrar em contacto directo com o objeto a medir, o que é importante em muitos casos.relíquias culturais, amostras biológicas, etc., a medição sem contacto pode evitar danos ou poluição ao objeto.melhorar a eficiência da mediçãoPor exemplo, na detecção de cores de pinturas murais em grande escala, a informação de cor de todo o mural pode ser rapidamente obtida,fornecimento de dados abrangentes de apoio para os trabalhos de proteção e restauração.   四、Teste experimental de câmara hiperspectral na medição de cores 1Propósito experimentalTeste o valor de laboratório da amostra abaixo 2Lista de instrumentos de ensaio experimental Nome do dispositivo Número do modelo Detalhes da configuração Observação Câmara hiperspectral CHNSpec FS-13 Faixa espectral: 400-1000 nm;Resolução espectral: 2,5 nmBanda espectral: 1200       3. Conteúdo experimental A curva de refletividade foi obtida por detecção externa de escaneamento por empurrão de uma câmara hiperespectral de 400-1000 nmO processo de medição experimental é mostrado na figura seguinte: 4Conclusão A câmara hiperspectral FS-13 foi usada para fotografar as amostras do cliente, e o valor de laboratório de cada amostra foi obtido a partir da análise de imagem hiperspectral,que poderia ser usado para substituir o medidor de diferença de cor, e a estabilidade do ensaio era boa, a posição de amostragem da amostra de ensaio era flexível e a medição em vários pontos podia ser feita para realizar a detecção automática.

Aplicação da câmara hiperspectral na medição de defeitos na superfície de edifícios

No domínio da ciência da construção, garantir a qualidade e a segurança dos edifícios é sempre o foco e a preocupação central da investigação.Com o desenvolvimento contínuo da indústria da construção e as exigências crescentes das pessoas para o ambiente de vida, a detecção e avaliação precisas dos defeitos de superfície da casa tornou-se muito importante.como observação artificial a olho nu e ferramentas de medição simples, muitas vezes têm muitas limitações, tais como forte subjetividade, baixa eficiência de detecção e dificuldade em encontrar potenciais defeitos menores.O surgimento da tecnologia de câmaras hiperspectrais trouxe uma nova oportunidade para a medição de defeitos na superfície dos edifíciosAs câmaras hiperespectrais são capazes de obter informações sobre objetos em múltiplas bandas espectrais estreitas e contínuas, que não só podem fornecer imagens espaciais da superfície da casa,Mas também revelam as diferenças nas características espectrais de diferentes materiaisEsta vantagem técnica única dá-lhe um grande potencial de aplicação na detecção, identificação e análise de defeitos na superfície da habitação.O objectivo deste estudo é explorar em profundidade o princípio da aplicação, método e efeito prático da câmara hiperspectral na medição de defeitos na superfície do edifício,para fornecer novas ideias e apoio técnico para a inspecção e avaliação da qualidade na indústria da construção.   Tomar FS-23 imagem de alta espectrômetro com embutida em varredura de empurrão no espectro de cores como exemplo Princípio de aplicaçãoAs câmaras hiperespectrais funcionam capturando a luz refletida ou dispersa por um objeto alvo e dividindo-a em dados espectral de diferentes comprimentos de onda.Estes dados espectral refletem a composição do materialPara a medição dos defeitos da superfície do edifício, a câmara hiperespectral pode capturar as alterações espectrais causadas pelo envelhecimento, danos,poluição, etc., de modo a conseguir uma identificação precisa dos defeitos. Vantagem de aplicação1Identificação de alta precisão: as câmaras hiperespectrais podem capturar diferenças espectrais sutis, permitindo identificar com elevada precisão vários defeitos na superfície da casa, tais como rachaduras,derramamento, corrosão, etc. 2- medição sem contacto: a câmara hiperspectral adota um método de medição sem contacto, que não causará danos secundários à superfície da casa,Evitar o contacto direto do inspector com o ambiente potencialmente perigoso. 3Rápido e eficiente: A câmara hiperespectro pode completar a varredura e análise de dados da superfície de uma grande área da casa em pouco tempo,que melhora muito a eficiência de medição. 4Análise abrangente: combinada com informações espectral e informações espaciais, a câmara hiperespectral pode realizar uma análise abrangente dos defeitos na superfície da casa,incluindo o tipo, localização e gravidade dos defeitos, proporcionando um forte apoio para os trabalhos de reparação subsequentes. Exemplo de aplicaçãoNo domínio da detecção de habitações, as câmaras hiperespectrais podem ser combinadas com outros métodos modernos de detecção, tais como detecção acústica, detecção infravermelha, etc.,para formar um sistema de detecção abrangente. The spectral data obtained through the hyperspectral camera can be integrated with the data of other inspection means to evaluate the structural performance and safety condition of the house more comprehensively. Por exemplo, ao detectar o envelhecimento da pintura exterior da casa, a câmara hiperespectral pode capturar as alterações espectrais causadas pelo envelhecimento da superfície da tinta,combinado com o método de detecção por infravermelho para medir a distribuição de temperatura da superfície da tinta, que pode avaliar de forma abrangente o grau de envelhecimento da tinta e os potenciais riscos para a segurança.   Como mostrado abaixo Em resumo, as câmaras hiperspectrais apresentam vantagens de aplicação significativas e amplas perspectivas de aplicação na medição de defeitos na superfície de edifícios.Com o progresso contínuo da tecnologia e a redução dos custos, a câmara hiperspectral deverá ser mais amplamente utilizada e promovida no domínio da inspecção domiciliar.

Aplicação do hiperespectro no campo dos silicatos de minério

No âmbito da investigação e da aplicação dos silicatos de minério, enfrentamos sempre muitos desafios.Como compreender as mudanças de estrutura e composição dos silicatos de minério? Como explorar e desenvolver recursos minerais de forma eficiente? Estas questões têm intrigado há muito tempo os geólogos e os desenvolvedores de recursos minerais.Estes problemas parecem dar origem a novas soluções.A tecnologia hiperspectral pode capturar as características espectral únicas dos silicatos de minério, e através da análise destas características,Podemos perceber a identificação precisa de silicatos de minério, análise estrutural e exploração rápida de recursos minerais.é de grande importância prática explorar a aplicação do hiperespectro em silicatos de minério para resolver estes problemas de longa data. 一、 Cenários de aplicação 1- Identificação e classificação dos silicatos de minério:Identificação do tipo de mineral: diferentes minerais de silicato de minério têm características espectral únicas,A tecnologia hiperspectral pode identificar com precisão os tipos de minerais de silicato contidos no minério através da análise dessas característicasPor exemplo, através da detecção de informações tais como a localização, intensidade e forma dos picos de absorção ou de reflexão num intervalo de comprimento de onda específico,é possível distinguir entre diferentes tipos de minerais de filosilicato, como a caolinita, montmorillonita e illita. Avaliação do grau de minério: para minérios que contenham vários componentes minerais,A hiperespectroscopia pode avaliar o grau geral do minério com base nas características espectrais de diferentes minerais e seu conteúdo relativoIsto ajuda a determinar rapidamente o valor e a direcção de utilização do minério durante a mineração e o processamento do minério. 2Análise da estrutura do silicato do minério e da cristalinidade:Estudo estrutural: a hiperespectroscopia pode detectar a informação estrutural de minerais de silicato de minério.Analisando as características espectrais geradas pela vibração dos íons metálicos e dos grupos hidroxilo (-OH) nos minerais, é possível compreender a estrutura cristalina dos minerais, a natureza das ligações químicas e a coordenação dos cátions.É de grande importância compreender melhor as propriedades físicas e químicas e o mecanismo de formação dos silicatos de minério. Julgamento da cristalinidade: a cristalinidade é um fator importante que afeta as propriedades dos minerais de silicato.A tecnologia hiperspectral pode julgar a cristalinidade dos minerais de acordo com as mudanças nas suas características espectraisPor exemplo, com o aumento da cristalinidade, a intensidade,a largura e a forma do pico de absorção ou pico de reflexão espectral de alguns minerais numa faixa de comprimento de onda específica mudarão regularmenteAtravés da monitorização e análise destas alterações, a cristalinidade dos silicatos de minério pode ser avaliada com precisão. 3, mapeamento geológico da zona mineira e exploração de recursos minerais:Mapeamento geológico: o Hyperspectrum pode realizar explorações e análises detalhadas das condições geológicas das áreas de mineração e desenhar mapas geológicos de alta precisão.Identificando as características espectrais de diferentes rochas e minerais, pode dividir com precisão unidades geológicas, determinar limites estratigráficos, identificar estruturas geológicas, etc.,e fornecer dados básicos para pesquisa geológica e exploração de recursos minerais em áreas de mineração. Exploração de recursos minerais: na exploração de recursos minerais, a tecnologia hiperespectral pode rapidamente varrer uma grande área de áreas de mineração para detectar potenciais recursos minerais.Analisando as características espectral dos minerais de silicato, podemos encontrar a informação de mineralização oculta, determinar a gama de distribuição e grau de enriquecimento de minerais,e fornecer um forte apoio à exploração e desenvolvimento de recursos minerais.   二、 Aplicação prática Instrumento utilizado: câmara hiperspectral FS-23 com espectro de cores Efeito do ensaio ConclusãoA refletividade da curva espectral é óbvia, no caso da luz halógena, a parte que contém silicato será obviamente brilhante,e a curva espectral terá picos característicos óbvios (a definição do tempo de exposição e a calibração do branco são fundamentais). 三、Prospectivas de desenvolvimento No futuro, a resolução espectral, a resolução espacial e a relação sinal/ruído dos instrumentos hiperspectrais continuarão a melhorar.A maior resolução espectral permite capturar com mais precisão as características espectral finas dos minerais de silicato de minério, ajudando a identificar com mais precisão as espécies minerais e a analisar as suas estruturas.Para alguns minerais silicados com estruturas cristalinas semelhantes e pequenas diferenças nas características espectrais, os instrumentos espectral de alta resolução podem distinguir melhor.A melhoria da resolução espacial permitirá que a tecnologia hiperspectral analise partículas menores de minério ou estruturas minerais e forneça informações mais detalhadas sobre a distribuição mineral.O estudo da microestrutura dos minérios e da relação entre os minerais é de grande importância.Os instrumentos hiperespectrais irão evoluir gradualmente na direcção da miniaturização e da portabilidade.Isto facilitará a aplicação da tecnologia hiperspectral na exploração geológica de campo, na monitorização de locais de minas e noutros domínios.Os geólogos podem detectar e analisar diretamente o minério no campo, obter a composição mineral, a estrutura e outras informações do minério em tempo útil e fornecer um apoio de dados mais oportuno e preciso para a exploração e desenvolvimento de recursos minerais.