工業(yè)分選：高光譜技術(shù)在中藥成分判別中的應(yīng)用
測試原理及方法：
高光譜成像技術(shù)是近二十年來發(fā)展起來的基于非常多窄波段的影像數(shù)據(jù)技術(shù)，其突出的應(yīng)用是遙感探測領(lǐng)域，并在越來越多的民用領(lǐng)域有著更大的應(yīng)用前景。它集中了光學(xué)、光電子學(xué)、電子學(xué)、信息處理、計算機科學(xué)等領(lǐng)域的先進技術(shù)，是傳統(tǒng)的二維成像技術(shù)和光譜技術(shù)有機的結(jié)合在一起的一門新興技術(shù)。
高光譜成像技術(shù)的定義是在多光譜成像的基礎(chǔ)上，在從紫外到近紅外（200-2500nm）的光譜范圍內(nèi)，利用成像光譜儀，在光譜覆蓋范圍內(nèi)的數(shù)十或數(shù)百條光譜波段對目標物體連續(xù)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。
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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(xué)光譜儀產(chǎn)生的線性色散確定。小光譜分辨率是由光學(xué)系統(tǒng)的成像性能確定的（點擴展大?。?/span>
成像過程為：每次成一條線上的像后（X方向），在檢測系統(tǒng)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(shù)據(jù)。
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(shè)備并配置光譜范圍在900nm-1700nm范圍的成像儀來完成數(shù)據(jù)的獲取。
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圖 像立方體 |
高光譜圖像分類方法與傳統(tǒng)的多光譜分類有本質(zhì)的區(qū)別，從高光譜圖像的每個像元均可以獲取一條連續(xù)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(zhì)。我們把高光譜圖像分類、物質(zhì)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(yù)測（LS-Fit）、線性波譜分離、光譜信息散度、匹配濾波、混合調(diào)諧匹配濾波（MTMF）、包絡(luò)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(dāng)歸粉、天麻粉、芡實粉、杜仲粉為樣本。
三：樣品測試：
保健品：
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圖 特征光譜 |
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圖 特征光譜 |
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圖 特征光譜 |
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圖 特征光譜 |
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圖 特征光譜 |
