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來源:賽斯拜克 發(fā)表時間:2023-07-25 瀏覽量:597 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(zhì)上存在巨大的差異,因此準(zhǔn)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(jīng)驗和肉眼辨別,但這種方法的準(zhǔn)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(jī)技術(shù)的發(fā)展為紅酸枝品種的準(zhǔn)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(zhì)上存在巨大的差異,因此準(zhǔn)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(jīng)驗和肉眼辨別,但這種方法的準(zhǔn)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(jī)技術(shù)的發(fā)展為紅酸枝品種的準(zhǔn)確識別提供了新的可能性。
高光譜相機(jī)是一種能夠同時獲取物體多個波段圖像的技術(shù),它可以將物體的顏色、形狀、紋理等特征與高光譜信息相結(jié)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(jī)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(gòu)建分類器,實現(xiàn)對紅酸枝品種的準(zhǔn)確識別。
本研究應(yīng)用了400-1000nm的高光譜相機(jī),可采用廣東賽斯拜克科技有限公司產(chǎn)品SP130進(jìn)行相關(guān)研究。光譜范圍在400-1000nm,波長分辨率優(yōu)于2.5nm,可達(dá)1200個光譜通道。采集速度全譜段可達(dá)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(shù)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(jìn)行分析,并結(jié)合多種判別分析模型進(jìn)行品種識別。綜合分析了多種光譜預(yù)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(dá)到 100.00%?;诟吖庾V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(jī)技術(shù)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(chǎn)、銷售和鑒定提供了新的技術(shù)手段。高光譜相機(jī)技術(shù)的發(fā)展也為其他材質(zhì)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(jìn)一步探索如何提高基于高光譜相機(jī)技術(shù)的紅酸枝品種識別方法的準(zhǔn)確率和魯棒性,以及如何將其應(yīng)用于更多的材質(zhì)品種識別中。我們還可以研究如何將高光譜相機(jī)技術(shù)與其他的識別技術(shù)相結(jié)合,以實現(xiàn)更加準(zhǔn)確和可靠的材質(zhì)品種識別。
基于高光譜相機(jī)技術(shù)的紅酸枝品種識別方法為紅酸枝的鑒定提供了新的技術(shù)和方法,有助于提高紅酸枝行業(yè)的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)水平。隨著高光譜相機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,我們有理由相信,它將在更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用和發(fā)展。