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              案例詳情
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              工業分選:高光譜技術在中藥成分判別中的應用

              日期:2022-06-23 04:01
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              摘要:利用高光譜成像儀獲取900-1700nm近紅外波段中藥樣品:三藥粉、當歸粉、天麻粉、芡實粉、杜仲粉為樣本。


              測試原理及方法:
                
                  高光譜成像技術是近二十年來發展起來的基于非常多窄波段的影像數據技術,其突出的應用是遙感探測領域,并在越來越多的民用領域有著更大的應用前景。它集中了光學、光電子學、電子學、信息處理、計算機科學等領域的先進技術,是傳統的二維成像技術和光譜技術有機的結合在一起的一門新興技術。

                
                  高光譜成像技術的定義是在多光譜成像的基礎上,在從紫外到近紅外(200-2500nm)的光譜范圍內,利用成像光譜儀,在光譜覆蓋范圍內的數十或數百條光譜波段對目標物體連續成像。在獲得物體空間特征成像的同時,也獲得了被測物體的光譜信息。 

               

              高光譜技術在中藥成分判別中的應用

               入射狹縫-準直透鏡-PGP-聚焦透鏡-CCD棱鏡-光柵-棱鏡:PGP。

               
                  光譜儀的光譜分辨率由狹縫的寬度和光學光譜儀產生的線性色散確定。小光譜分辨率是由光學系統的成像性能確定的(點擴展大?。?。

                
                  成像過程為:每次成一條線上的像后(X方向),在檢測系統輸送帶前進的過程中,排列的探測器掃出一條帶狀軌跡從而完成縱向掃描(Y方向)。綜合橫縱掃描信息就可以得到樣品的三維高光譜圖像數據。


                  所用高光譜相機N17E,其光譜范圍為:900-1700nm,探測器像素:320x256像素;光譜分辨率4.6nm;照射光源的光譜范圍在300-2500nm;  

                  利用GaiaSorter高光譜分選儀為測試設備并配置光譜范圍在900nm-1700nm范圍的成像儀來完成數據的獲取。  

               

              高光譜技術在中藥成分判別中的應用

               圖 像立方體


                  高光譜圖像分類方法與傳統的多光譜分類有本質的區別,從高光譜圖像的每個像元均可以獲取一條連續的波譜曲線,就可以考慮用已知的波譜曲線和圖上每個像元獲取的波譜曲線進行對比,理想情況下兩條波譜曲線一樣,就能說明這個像元是哪種物質。我們把高光譜圖像分類、物質識別、探測等稱為波譜識別。  


                  波譜分析方法有很多,包括:二進制編碼、波譜角分類、線性波段預測(LS-Fit)、線性波譜分離、光譜信息散度、匹配濾波、混合調諧匹配濾波(MTMF)、包絡線去除、光譜特征擬合、多范圍光譜特征擬合等。 


                  利用高光譜成像儀獲取900-1700nm近紅外波段中藥樣品:三藥粉、當歸粉、天麻粉、芡實粉、杜仲粉為樣本。 

              高光譜技術在中藥成分判別中的應用

              三:樣品測試:  
                  保健品:
               

               高光譜技術在中藥成分判別中的應用

               圖 特征光譜

               高光譜技術在中藥成分判別中的應用

               圖 特征光譜

               

              高光譜技術在中藥成分判別中的應用

               圖 特征光譜

               高光譜技術在中藥成分判別中的應用

              圖 特征光譜

               

              高光譜技術在中藥成分判別中的應用

               圖 特征光譜

               

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