技術文章
Technical articles應用方向:高光譜成像技術在農業領域,特別是作物種子識別與分類中具有重要應用價值。通過獲取種子在多個連續波段下的光譜與空間信息,高光譜成像可實現對外觀差異微小的種子品種進行無損、高精度識別。結合化學計量學和機器學習方法,高光譜技術不僅適用于實驗室研究,還具備向自動化、智能化農業生產流程中推廣的潛力,為精準農業、種子分選與農業產品質量控制提供了有效的技術支持。背景:玉米作為全球三大主糧作物之一,品種繁多,種植面積廣泛。隨著育種技術的發展,市場上玉米種子的品種日益豐富,但不同品種種...
在全球糧食需求持續增長的當下,農作物的穩定高產顯得尤為重要。然而,作物病害始終是農業生產面臨的嚴峻挑戰,每年因病害導致的糧食減產不計其數。傳統的病害檢測手段,多依賴人工肉眼觀察,不僅效率低下,且病害初期癥狀不明顯時,極易漏檢,等到癥狀顯著時,往往已造成較大損失。高光譜相機的出現,為作物病害早期檢測帶來了新的曙光。高光譜相機能夠捕捉到可見光和近紅外光波段的光譜信息,這些信息宛如作物的“健康密碼”,能精準反映出作物的生理狀態和病蟲害特征。其工作原理基于不同物質對不同波長光的吸收、...
高光譜成像技術在土壤養分監測和土壤碳含量預測中具有廣泛應用前景。通過高光譜成像可獲取土壤在多個波段下的精細光譜信息,結合可見-近紅外(VNIR)數據,可以實現對土壤有機碳含量的無損、快速、高精度估算。此外,結合深度學習與多源數據融合,高光譜技術能夠在復雜土壤條件下依然保持較高預測能力,為農業可持續發展和氣候變化研究提供強有力的數據支撐和技術保障。背景:土壤有機碳(SOC)含量是衡量土壤質量和肥力的重要指標,同時在碳循環和應對氣候變化中具有關鍵作用。傳統的SOC測定方法依賴實驗...
激光雷達成像系統是一種集激光技術、雷達技術、光學掃描、高靈敏度探測及高速計算機處理于一體的先進探測設備。激光雷達通過發射激光束對目標場景進行掃描,接收反射回的激光信號,經處理后在顯示器上還原出實時場景的圖像。與傳統成像方式相比,激光雷達具有以下優勢:抗電磁干擾能力強:不受環境溫度、陽光變化影響,能穿透一定遮蔽物。分辨率高:可同時獲得目標的距離像、強度像、距離-角度像等多維度信息。隱蔽性好:直線傳播、單色性強,難以被敵方截獲。雙利合譜推出機載激光雷達——高光譜一體式成像系統,在...
高光譜成像光譜儀是一種先進的分析儀器,以下是對其基礎知識的科普:一、定義與用途定義:高光譜成像光譜儀是一種將成像技術與光譜技術相結合的儀器,能夠同時獲取目標的二維幾何空間信息及一維光譜信息。用途:該儀器廣泛應用于工業分選、精準農業、色差檢測、食品檢測、醫學制藥、文物保護、刑偵檢測、環境監測等領域,主要用于無損檢測。二、技術原理工作原理:成像光譜儀通過響應物質表面反射或發射的不同波長電磁波來獲取影像。在遙感領域,它主要通過機載或星載成像光譜儀對地表物質反射的太陽電磁波信號進行響...
高光譜成像系統通過結合光譜分析與成像技術,在連續波長范圍內獲取目標的空間信息和光譜信息,生成三維數據立方體(空間X軸、Y軸+光譜維度)。一、技術原理1、分光方式:棱鏡/光柵分光:將入射光按波長分散,逐波段成像;濾光片型:通過可調濾光片切換不同波段;傅里葉變換型:利用干涉儀獲取干涉圖,反演光譜信息。2、成像方式:推掃式(Push-broom):逐行掃描,適合靜態樣本;凝視式(Staring):單次曝光成像,適合動態監測;快照式(Snapshot):瞬時獲取全光譜信息,適用于高速...
背景水稻作為全球主要糧食作物之一,在養活世界人口方面具有重要地位。然而,隨著人口增長和耕地資源減少,提升水稻單位面積產量成為解決糧食安全的重要途徑。在傳統水稻育種過程中,高產品種的篩選依賴人工測量產量和生物量,但這種方法耗時費力、效率低且難以大范圍應用。此外,受氣候變化和環境因素影響,產量差異顯著,增加了高產品種篩選的復雜性。近年來,隨著無人機(UAV)和高光譜成像技術的發展,農業高通量表型檢測成為可能。高光譜成像可以同時獲取作物的光譜和空間信息,實現對生長狀態、養分水平及倒...
提升成像光譜儀性能的關鍵策略與方法涉及多個方面,以下是一些主要的策略和方法:一、優化光學系統1.改進光學元件:選擇具有高透過率、低吸收和低散射特性的材料制作光學元件,如透鏡、棱鏡等,以減少光路中的損耗和干擾。2.優化光路設計:通過合理布局光學元件,減小衍射效應和色散效應的影響,確保光線在傳播過程中的穩定性和一致性。3.采用高性能聚焦元件:如離軸拋物面鏡等,可以實現對光線的精確聚焦和準直,提高成像的清晰度和對比度。二、提升信號處理能力1.采用高性能的信號處理芯片和算法:對光譜信...