Método de detecção quantitativa de penas misturadas de ganso e pato por câmara hiperespectral

Na indústria têxtil, o plumão de ganso e o plumão de pato tornaram-se matérias-primas de alta qualidade para a fabricação de produtos de isolamento térmico de ponta devido às suas excelentes propriedades de isolamento térmico.Há uma diferença significativa nos preços de mercado entre o penúrio de ganso e o penúrio de pato.Alguns comerciantes inescrupulosos, em busca de grandes lucros, muitas vezes misturam pato para baixo em pato de ganso para passar produtos inferiores como de alta qualidade.Isto não só prejudica os interesses dos consumidores, mas também perturba a ordem do mercado.Por conseguinte, é particularmente importante realizar com precisão e eficiência a detecção quantitativa de ganso e pato misturados.O desenvolvimento da tecnologia de câmara hiperespectral forneceu uma solução inovadora para este problema de detecção.

I. Preparação de amostras: recolher uma grande quantidade de amostras de abacaxi de ganso e de abacaxi de pato puros, assegurando-se que as suas fontes são fiáveis e representativas.Use uma balança eletrônica de alta precisão para pesar com precisão o peso do ganso e do pato em diferentes proporções, e preparar uma série de amostras com relações conhecidas de mistura de porco de ganso e porco de pato, tais como amostras de ensaio com diferentes proporções de mistura de porco de pato de 5%, 10%, 15%,... 95%,cada uma com várias amostras replicadas para melhorar a precisão e a confiabilidade do experimento- distribuir uniformemente as amostras preparadas em uma plataforma de amostragem especialmente concebida, assegurando uma distribuição uniforme sem sobreposições ou lacunas,para garantir que a câmara hiperespectro pode obter informações espectral completas e precisas.

II. Aquisição de imagem hiperespectral: Neste artigo, uma câmera hiperespectral com uma faixa espectral de 400-1000nm foi aplicada.Pode ser utilizado para pesquisas relacionadasA gama espectral é de 400 a 1000 nm, com uma resolução de comprimento de onda melhor que 2,5 nm e até 1200 canais espectral.e após a selecção da faixa, a velocidade máxima é de 3300 Hz (suportando a selecção de banda multi-região).e as imagens foram obtidas a partir de ângulos diferentes para reduzir os erros de detecção causados por diferenças de características locais das amostrasApós cada disparo, os dados de imagem hiperespectrais recolhidos foram prontamente transmitidos para o computador para armazenamento para evitar a perda de dados.

III. Pré-processamento de dados: Utilize software profissional de processamento de dados para realizar o pré-processamento dos dados de imagem hiperespectrais coletados.Realizar correção radiométrica para eliminar os erros radiométricos causados pelas diferenças de desempenho da própria câmara e pelos fatores ambientais, assegurando a comparabilidade dos dados espectral das diferentes imagens.Realizar uma correção geométrica para corrigir a deformação da imagem causada por factores como o ângulo de disparo da câmara e a posição de colocação da amostra., assegurando a exactidão da posição de cada ponto de pixel na imagem.utilizando algoritmos de filtragem para remover a interferência de ruído na imagem, melhorando a qualidade e a clareza da imagem, de modo a extrair características espectrais com mais precisão nas etapas subsequentes.

IV. Extração de características espectrais: para as imagens hiperespectrais pré-processadas,Algoritmos específicos e ferramentas de software são utilizados para extrair características espectrais para as regiões de ganso e pato, respectivamenteAtravés da análise e comparação de uma grande quantidade de dados de imagem,a faixa de comprimento de onda específica que pode distinguir significativamente o abdômen de ganso do abdômen de pato é determinada na região espectral da luz visível ao infravermelho próximoNestes comprimentos de onda essenciais, os valores de reflectância da pluma de ganso e da pluma de pato são cuidadosamente medidos e registados para formar os respectivos conjuntos de dados de características espectrais únicas.Após várias experiências e análises, verificou-se que existem diferenças óbvias nas curvas de refletividade do fundo de ganso e do fundo de pato no intervalo de comprimento de onda de 700 nm - 800 nm,e estas diferenças podem servir de bases importantes para identificar os dois tipos.

V. Estabelecimento e validação de modelos: com base nos dados das características espectrais do abacate de ganso e do abacate de pato extraídos, utilizando métodos de aprendizagem automática ou estatísticos,Estabelecer um modelo espectral para análise quantitativa de ganso e pato misturadosOs métodos de modelagem comuns incluem máquinas de vetores de suporte, mínimos quadrados parciais, etc. Durante o processo de modelagem,Uma parte dos dados de amostragem com proporções misturadas conhecidas é utilizada como conjunto de treinamento para treinar o modelo, permitindo-lhe aprender a relação intrínseca entre as características espectrais do abacate de ganso e do abacate de pato e a proporção mista.Outra parte de amostras não envolvidas na formação é utilizada como conjunto de validação para validar o modelo estabelecidoOs dados de imagem de alto espectro das amostras do conjunto de validação são introduzidos no modelo,e a proporção mista prevista de aba de ganso e aba de pato é calculada através do modelo e comparada com a proporção mista realmente conhecida para análise de contraste.Com base no cálculo do erro entre o valor previsto e o valor real, tais como erro quadrado da raiz média, erro absoluto médio, etc., a precisão e a confiabilidade do modelo são avaliadas.Com base nos resultados da validação, o modelo é ajustado e otimizado, como ajustar parâmetros do modelo, adicionar ou reduzir variáveis de características, etc., para melhorar o desempenho do modelo.

VI. Análise e avaliação dos resultados: resumir e analisar estatisticamente os resultados da detecção de todas as amostras misturadas.e outros indicadores estatísticos dos resultados da detecção em diferentes rácios de mistura, e avaliar a estabilidade e a repetibilidade do método de detecção.Comparar e analisar os resultados de detecção da câmara hiperspectral com os dos métodos de detecção tradicionais (como os métodos de análise química), verificando ainda mais a exactidão do método de detecção por câmara hiperspectral.Obter os principais indicadores de desempenho, tais como o intervalo de erro e a precisão de detecção da câmara hiperspectral na detecção quantitativa de ganso e pato misturados comOs resultados experimentais mostram que este método permite detectar rápida e precisamente a proporção exacta de espuma de ganso e de pato na espuma misturada num curto espaço de tempo.e o erro de detecção pode ser efetivamente controlado dentro de um intervalo muito pequeno, demonstrando plenamente a sua elevada fiabilidade e praticidade.

A aplicação da tecnologia da câmara hiperespectral melhorou consideravelmente a precisão e a eficiência da detecção quantitativa de ganso e pato misturados.Pode garantir a qualidade do produto e manter a reputação da marca- para as autoridades reguladoras, fornece um apoio técnico poderoso para combater os produtos falsificados e de qualidade inferior no mercado,Contribuir para a limpeza do ambiente de mercado e salvaguardar os direitos e interesses legítimos dos consumidoresCom o desenvolvimento e melhoria contínuos da tecnologia,acredita-se que a aplicação de câmaras hiperespectrais na detecção quantitativa de ganso e pato misturados e em outros campos relacionados será mais extensa e aprofundada, injectando nova vitalidade no desenvolvimento saudável da indústria.