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    顯微應用:基于高光譜的魚肉中寄生蟲的檢測

    日期:2022-07-24 03:48
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    摘要:檢測魚肉中是否含有寄生蟲,并標出其確切位置。

    一、 實驗目的  
        檢測魚肉中是否含有寄生蟲,并標出其確切位置。  

    二、 實驗儀器  
        V10E-PS高光譜成像儀系統。  


    三、簡要原理  
        高光譜成像系統組成包括:暗箱,光源,光譜相機(高光譜成像儀),一維位移臺等。  


        溴鎢燈光源照射放在位移臺上的魚肉樣本,面陣CCD探測器在光學焦面的垂直方向上做橫向排列完成橫向掃描(X方向),獲取的是對象在條狀空間中每個像素在各波長下的圖像信息。同時,在位移臺前進在過程中,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)。  


        首先要對樣品進行對焦,使之成像是清晰的。

      
        然后在測試前要進行黑白校正,加載黑白校正文件進行校正。請確保校正文件的采集參數(曝光時間、像素合并等)相同。   
    還要注意曝光時間要和掃描速度相匹配,否則得到的將是橫縱比失真的圖像,丟失采集信息。  

    四、測試結果  
        樣品測試時顯示的RGB合成偽彩**像如圖一所示。 


    圖一  

    五、數據分析  
        數采軟件采集到的數據格式包括.hdr頭文件和.raw初始文件。使用數據分析軟件對其進行分析。經過Resize(重置圖像大小和波段范圍)、ROI(感興趣區)、Filter(中值濾波)、PCA(主成分分析)和MNF(小噪聲分離)后的分析圖像。比較不同分析方法得到的圖像,可以很容易的確定生有寄生蟲的位置。  

    圖二(a)749nm     (b)PC6           (c)PC8          (d)MNF 


        從圖二的(b)、(c)、(d)中可以看出,只有一個區域是重合的,可以證明此處為生有寄生蟲的部位,其余相似區域可能是魚刺的干擾等。  


    圖三 不同魚肉部位的反射率光譜曲線  

    圖四 PC8圖像光譜曲線權重系數 


    六、 結論及建議  
        本實驗使用V10E高光譜成像儀系統,在可見光和近紅外波段范圍內,實時的采集到了光譜分辨率較高,通道數量多,且成像清晰的魚肉樣本數據,用數據分析軟件經過主成分分析和小噪聲分離后,可進行比較分析,能夠快捷方便的分辨來生有寄生蟲的魚肉部分,且可以排除魚刺的影響。 

     

    川公網安備 51011202000202號

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