1 石河子大学机械电气工程学院, 新疆 石河子 832003
2 石河子大学食品学院, 新疆 石河子 832003
在光谱建模过程中, 采用不同的变量筛选算法进行光谱特征波段的提取已成为提高模型效果的重要方法。 以真空包装的冷却羊肉细菌菌落总数作为研究指标, 比较了两种变量筛选算法对其高光谱偏最小二乘(partial least squares, PLS)模型效果的影响。 研究提取了样品肌肉感兴趣区域(ROIs)的羊肉光谱并进行预处理, 进而采用遗传算法(genetic algorithm, GA)和竞争性自适应重加权法(competitive adaptive reweighted sampling, CARS)分别对预处理后的473～1 000 nm范围光谱进行特征波段的提取, 对比分析了不同波段下羊肉细菌菌落总数的GA-PLS, CARS-PLS和全波段PLS(W-PLS)模型效果。 结果表明, GA-PLS和CARS-PLS的模型效果均优于W-PLS, 且CARS-PLS模型效果最好, 其校正集的决定系数(R2c)和均方根误差(root mean square error, RMSEC)分别为0.96和0.29, 交互验证的决定系数(R2cv)和均方根误差(root mean square errorof cross validation, RMSECV)分别为0.92和0.46, 预测集的决定系数(R2p)和均方根误差(root mean square error of prediction, RMSEP)分别为0.92和0.47, 预测相对分析误差(relative prediction deviation, RPD)为3.58。 因此利用高光谱图像技术结合CARS-PLS可以实现羊肉细菌菌落总数快速无损准确检测。
高光谱图像(HSI) 冷却羊肉 真空包装 细菌菌落总数 遗传算法(GA) 竞争性自适应重加权法(CARS) Hyperspectral imaging(HSI) Cooling mutton Vacuum packing Total viable count Genetic algorithm (GA) Competitive adaptive reweighted sampling (CARS)
石河子大学机械电气工程学院, 新疆 石河子 832003
感兴趣区域(regions of interest, ROIs)的选择及其光谱提取是高光谱图像无损检测分析的关键一步。 为快速准确检测羊肉pH, 在473～1 000 nm波段, 开展了两种不同提取ROIs方法对羊肉pH高光谱检测模型的影响研究。 采用“矩形区域法”和“图像分割法”两种ROIs方法分别获得相应的122条羊肉光谱, 对比了不同预处理方法对建模效果的影响, 并比较了两种ROIs方法下逐步多元线性回归(SMLR)、 主成分回归(PCR)和偏最小二乘回归(PLSR)的模型精度。 结果表明, 提取光谱数据建模中SMLR和PLSR模型效果分别最优。 “矩形区域法”提取ROIs对应的SMLR模型校正集的相关系数(Rcal)和均方根误差(RMSEC)分别为0.85和0.085, 预测集的相关系数(Rp)和均方根误差(RMSEP)分别为0.82和0.097。 “图像分割法”提取ROIs对应的PLSR模型校正集的Rcal和RMSEC分别为0.95和0.050, 预测集的Rp和RMSEP分别为0.91和0.071。 其次通过比较“矩形区域法”和PCR, SMLR和PLSR三个模型中, “图像分割法”提取的ROIs光谱数据建模效果较优。 表明, 应用高光谱图像技术结合“图像分割法”提取ROIs快速无损准确检测羊肉pH具有可行性。
高光谱图像 感兴趣区域(ROIs) 羊肉 快速无损检测 Hyperspectral imaging (HSI) Regions of interest (ROIs) Mutton pH pH Fast and non-destructive detection 光谱学与光谱分析
2016, 36(4): 1145
1 解放军理工大学, 南京 210007
2 南京大学, 南京 210093
基于常温反应磁控溅射和热处理工艺, 在硅片(100)衬底上, 制备出了具有相变特性的二氧化钒(VO2)薄膜, 采用XRD、SEM对薄膜的物相结构、表面形貌进行了表征。热处理后, 薄膜晶粒开始生长, 在[2θ=]27.9°、37.1°、42.3°分别出现了VO2的(011)、(200)、(210)衍射峰, 薄膜形貌均匀致密。对薄膜的方块电阻进行了变温测试, 相变前后薄膜电阻突变量达三个数量级, 具有很好的半导体-金属相变特性。文中还对VO2薄膜在伪装领域的应用前景进行了分析。
磁控溅射 二氧化钒薄膜 退火 电阻突变 magnetron sputtering Vanadium dioxide (VO2) films anneal resistance mutation
解放军理工大学, 电磁环境效应与电光工程国家级重点实验室, 江苏 南京 210007:
主要研究了植物叶子在脱离植物本身后的“保色保谱”问题。从植物的光谱着手, 重点研究绿色植物在高光谱下的光谱曲线。使用不同的涂料对树叶进行保色, 间隔不同时间对经过处理的树叶进行光谱测量, 证明硅丙溶液对树叶的保色保谱效果比聚乙烯醇好。研究结果为树叶保色保谱提供了一种新方法, 改善了脱离本体的植被的光谱效果。
光谱 保色 保谱 spectrum maintain color maintain spectrum
1 中国科学院上海技术物理研究所,上海,200083
2 上海海洋气象遥感中心,上海,200030
在大量实测的城市地物光谱数据的基础上,对3种有代表性的光谱匹配模型,即最小距离、光谱角度匹配(SAM),光谱相似度匹配进行了深入计算和分析,在这3种模型中,以SAM表现程度较好,但都不是最理想,区分程度不是很高.为增强区别程度,本文引入了导数对光谱匹配模型进行了重新计算,分析结果表明,一阶导数能明显增加3种光谱匹配模型的区分度,尤其是最小距离法增加非常明显.
高光谱遥感 地物光谱 最小距离 光谱角度匹配 光谱相似度匹配 导数 hyperspectral remote sensing spectral match model minimums distance SAM SCF derivative
通过系统性的常规水质采样分析与水面光谱测量外场同步试验,建立了由FY-1C多通道扫描辐射计、Landsat卫星TM和Seastar卫星SeaWiFS等在轨卫星多通道遥感器以及一组设想的遥感通道遥感反演叶绿素a浓度和总悬浮物浓度的优化通道组合模型,提出了一种利用水面上标准反射板的反射光谱和遥感图像本身确定大气透过率和反射率从而实现大气校正的水质指标卫星遥感反演方法.所建立的模型和方法被用于遥感解译我国典型富营养化湖泊太湖和滇池从80至90年代的富营养化程度及其分布状况随年份的变化.本项研究为进一步开展湖泊水质业务化卫星监测打下了基础.
卫星遥感 水环境 富营养化湖泊 光谱响应模型 satellite remote sensing water environment eutrophic lake spectral response model
