高光譜成像技術在農產品領域的應用和發展前景
發布時間:2023-04-28
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為了農業的健康發展、提高中國農產品的國際競爭力和緩解環境壓力亟需開發一種快速無損的農產品品質檢測方法,高光譜成像技術是一種很好的方法選擇。本文根據已有理論研究現實情況,總結了高光譜成像技術在農產品領域的應用和發展前景。
為了農業的健康發展、提高中國農產品的國際競爭力和緩解環境壓力亟需開發一種快速無損的農產品品質檢測方法,高光譜成像技術是一種很好的方法選擇。本文根據已有理論研究現實情況,總結了高光譜成像技術在農產品領域的應用和發展前景。
中國是農業大國,農業是中國的傳統和基礎產業。農產品的種植、加工、消費及出口對農產品的品質檢測都有較強的依賴。現在適用的農產品品質檢測方法有著破壞樣本、消耗大量時間、甚至嚴重污染環境等不可避免的缺點。
高光譜成像技術是近20年來發展起來的基于非常多窄波段的影像數據技術,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[]。高光譜成像技術在地質、植被覆蓋探測、大氣遙感等多種領域有廣泛的研究和應用,并取得了較好的效果[3-]。它在農業中也有著巨大的應用潛力,農作物的光譜特征是由于農作物的生理特征對光的吸收、透射和反射所決定的,通過農作物的光譜信息進一步分析其生理信息,進而得出農作物的病理特征,生長狀況和品質特性等有效信息。利用高光譜成像技術可以精確、快速、無損的獲取農作物的品質特性,是未來農作物品質檢測的重要手段。
高光譜成像技術在農業中有著廣泛的應用前景,它能同時獲得待測農產品樣品豐富的圖像和光譜信息,進而對農產品進行快速無損檢測和綜合評價。
(1)運用高光諧技術檢測農產品品質,對其定性分析已取得較好的進展,但定量分析的精度仍有很多不足,可通過提高光譜裝置精度,減少其它無用雜散信息的干擾等做進一步的研究。
(2)高光譜技術在應用到農產品在線檢測時,由于高光譜圖像信息量豐富,但冗余量多,為前期的研究帶來困難,其次高光譜成像系統價格昂貴[],選擇合適的特征波長是進行光譜處理的關鍵,基于特征波長構建單個或多個波長光譜系統,進一步提高高光譜成像技術的處理速度,為在線檢測提供依據。
(3)高光譜技術在農產品品質檢測上應用處于起步階段,但表現出來無損,快速,精確的特點,表明它在農產品品質檢測中具有廣泛的應用前景。
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