Detección cuantitativa de terciopelo mixto de ganso y pato mediante cámara hiperespectral

En la industria textil, el plomo de ganso y el plomo de pato se han convertido en materias primas de alta calidad para la fabricación de productos térmicos de alta calidad debido a sus excelentes propiedades térmicas.Hay una gran diferencia en el precio de mercado entre el plomo de ganso y el plomo de pato.Algunos malos comerciantes a menudo mezclan patos con gallinas para obtener grandes ganancias, lo que no sólo daña los intereses de los consumidores, sino que también altera el orden del mercado.Es particularmente importante una detección cuantitativa precisa y eficiente del terciopelo mixto de ganso y pato.En los últimos años, el desarrollo de la tecnología de cámaras hiperspectrales ha proporcionado una solución innovadora a este reto de detección.

一、Preparación de muestras: Se recogen un gran número de muestras de plomo de ganso y plomo de pato puro para garantizar que sus fuentes sean fiables y representativas.Utilice balanzas electrónicas de alta precisión para pesar con precisión el plomo de ganso y el plomo de pato según las diferentes proporciones, y configurar una serie de muestras de terciopelo mezcladas de ganso y pato con proporciones de mezcla conocidas, como fijar 5%, 10%, 15%...y se establecieron múltiples muestras repetidas para cada proporción para mejorar la precisión y fiabilidad del experimentoLa muestra de lana mixta configurada se coloca uniformemente sobre la mesa especial de muestras para garantizar una distribución uniforme de las muestras sin superposiciones ni vacíos.y para garantizar que la cámara hiperespectral pueda obtener información espectral completa y precisa.

二、Adquisición de imágenes hiperespectral: Este artículo utiliza una cámara hiperespectral de 400-1000nm, que puede utilizarse para investigaciones relacionadas FS13, el producto de Hangzhou Color Spectrum Technology Co., LTD.El rango espectral es de 400-1000nm, la resolución de la longitud de onda es mejor que 2,5 nm, y se pueden alcanzar hasta 1200 canales espectrales.y el máximo después de la selección de banda es de 3300Hz (suporte de selección de banda multi-región)Cada muestra de lana mixta se fotografía varias veces para obtener imágenes desde diferentes ángulos para reducir los errores de detección causados por las diferencias de características locales de la muestra.los datos de imagen hiperespectral adquiridos se transfieren al ordenador para su almacenamiento a tiempo para evitar la pérdida de datos..

三、Preprocesamiento de datos: El uso de un software profesional de procesamiento de datos para preprocesar los datos de imágenes hiperespectrales recogidos.la corrección de radiación se realiza para eliminar el error de radiación causado por la diferencia de rendimiento de la propia cámara y los factores ambientales, para que los datos espectrales entre las diferentes imágenes sean comparables. Luego se realiza una corrección geométrica para corregir la distorsión de la imagen causada por el ángulo de la cámara, la colocación de la muestra, etc.,para asegurar que la posición de cada píxel en la imagen sea precisaLa imagen se denueva y la interferencia de ruido en la imagen se elimina mediante un algoritmo de filtrado para mejorar la calidad y la claridad de la imagen.para extraer las características espectrales con mayor precisión.

四、Extracción de características espectrales:Se utilizan algoritmos y herramientas de software específicos para extraer las características espectrales de las regiones de plomo de ganso y plomo de pato, respectivamente, basadas en las imágenes hiperespectral preprocesadas.Mediante el análisis y la comparación de un gran número de datos de imágenes,se determina que el rango de longitudes de onda específicas de la pluma de ganso y la pluma de pato puede distinguirse significativamente en el espectro visible y infrarrojo cercano.En estas longitudes de onda clave, los valores de reflexión de la pluma de ganso y la pluma de pato se miden y registran cuidadosamente para formar sus propios conjuntos de datos de características espectrales únicas.Después de muchos análisis experimentales, se ha comprobado que existen diferencias obvias en las curvas de reflexión del plomo de ganso y del plomo de pato en el rango de longitudes de onda de 700-800 nm,En la actualidad, el número de personas que se encuentran en el mercado de trabajo es muy elevado..

五、Establecimiento y verificación de modelos: basándose en los datos espectral característicos extraídos del plumón de ganso y del plumón de pato,el modelo espectral para el análisis cuantitativo de gallinas y patos mezclados se estableció utilizando métodos de aprendizaje automático o estadísticosLos métodos de modelado comunes incluyen la máquina vectorial de soporte, el método del mínimo cuadrado parcial y así sucesivamente.una parte de los datos de muestra con relación de mezcla conocida se utiliza como conjunto de entrenamiento para entrenar al modelo, de modo que pueda aprender la relación interna entre las características espectrales del estiércol de ganso y el estiércol de pato y la relación de mezcla.Otra parte de los datos de la muestra que no participaron en la formación se utilizó como conjunto de verificación para verificar el modelo establecidoLos datos de imagen hiperespectral de las muestras del conjunto de validación se introdujeron en el modelo y se calculó la proporción de mezcla prevista de plomo de ganso y plomo de pato mediante el modelo.y comparado con la relación de mezcla conocida realLa exactitud y fiabilidad del modelo se evalúan calculando el error entre el valor previsto y el valor real, como el error de la raíz-media-cuadrada y el error absoluto medio.Según los resultados de la verificación, el modelo se ajusta y optimiza, como ajustar los parámetros del modelo, agregar o reducir variables de características, etc., para mejorar el rendimiento del modelo.

6Análisis y evaluación de los resultados: Los resultados de las pruebas de todas las muestras de lana mixta se resumieron y analizaron estadísticamente.Para evaluar la estabilidad y la repetibilidad del método de ensayo, se calcularon índices estadísticos como el valor medio y la diferencia estándar de los resultados de los ensayos en diferentes proporciones de mezcla.. The results of hyperspectral camera detection were compared with those of traditional detection methods (such as chemical analysis) to further verify the accuracy of the hyperspectral camera detection methodMediante el análisis de un gran número de datos experimentales, el rango de error,se obtienen la exactitud de detección y otros índices clave de rendimiento de la cámara hiperespectral en la detección cuantitativa de terciopelo mixto de ganso y patoLos resultados experimentales muestran que el método puede detectar rápida y precisamente la proporción exacta de plomo de ganso y plomo de pato en terciopelo mezclado en poco tiempo.y el error de detección se puede controlar de manera efectiva en un rango muy pequeño, lo que demuestra plenamente su alta fiabilidad y viabilidad.

La aplicación de la tecnología de cámaras hiperspectrales mejora en gran medida la precisión y la eficacia de la detección cuantitativa de terciopelo mixto de ganso y pato.puede garantizar la calidad del producto y mantener la reputación de la marca; para las autoridades reguladoras, proporciona un fuerte apoyo técnico para combatir los productos falsificados y de mala calidad en el mercado,que contribuye a purificar el entorno del mercado y proteger los derechos e intereses legítimos de los consumidoresCon el continuo desarrollo y mejora de la tecnología,se cree que la aplicación de cámaras hiperespectral en la detección cuantitativa de terciopelo mixto de ganso y pato y otros campos relacionados será más extensa y profunda, y inyectar nueva vitalidad en el sano desarrollo de la industria.