CHNSpec Technology （Zhejiang）Co.,Ltd أخبار الشركة

في هذه الدراسة ، تم تطبيق كاميرا فائق الطيف 400-1000 نانومتر ، ويمكن استخدام FS13 ، وهو منتج من Hangzhou Color Spectrum Technology Co.، LTD. ، في البحوث ذات الصلة.النطاق الطيفي 400-1000 نانومتر ، دقة الطول الموجي أفضل من 2.5 نانومتر ، ويمكن الوصول إلى 1200 قناة طيفية.يمكن أن تصل سرعة الاستحواذ إلى 128 إطارًا في الثانية في الطيف الكامل ، والحد الأقصى بعد تحديد النطاق هو 3300 هرتز (دعم اختيار النطاق متعدد المناطق). العنب البري ، المعروف أيضًا باسم العنب البري ، والفواكه الزرقاء الداكنة ، والتوت ، والمعروف أيضًا باسم التوت الأزرق ، هو أحد أنواع التوت الصغيرة الناشئة في الصين.نظرًا لقيمته الصحية والغذائية الفريدة ، فإنه يحتوي على العديد من العناصر الغذائية التي يحتاجها جسم الإنسان ، وخصائص المعالجة الممتازة ، وما إلى ذلك ، وقد تم الاهتمام به. "الجودة الداخلية للعنب البري لها تأثير كبير على طعم العنب البري ، و يعد أيضًا أحد المؤشرات المهمة لتقييم جودة التوت الأزرق.تستخدم طريقة الاختبار التقليدية بشكل عام جهاز قياس للكشف عن محتوى السكر وصلابة التوت. نظرًا لمؤشر الاكتشاف الفردي ، وتستغرق وقتًا طويلاً وتدمره ، فإن طرق الكشف هذه صعبة ليتم تطبيقها في الكشف الصناعي عن محتوى السكر وصلابة الفاكهة ، لذلك من الأهمية بمكان تطوير طريقة فعالة وغير مدمرة للكشف عن محتوى السكر وصلابة التوت على أساس الجودة الداخلية.   خلال البحث المحلي والأجنبي حول محتوى سكر الفاكهة واكتشاف الصلابة ، يمكن ملاحظة أن استخدام طريقة اختيار الطول الموجي المميز يمكن أن يقلل بشكل فعال من أبعاد بيانات الصورة الفائقة الطيفية ، ويقلل من تكرار البيانات الطيفية ، ويحسن أداء المعايرة وكفاءة الكشف من النموذج والحصول على نتائج تنبؤ جيدة.إنه يوضح أن طرق اختيار الطول الموجي المميزة هذه يمكن أن تكون مفيدة لتحقيق اكتشاف الفاكهة عبر الإنترنت.ومع ذلك ، فإن هذه الدراسات تهدف بشكل أساسي إلى الكشف عن مؤشرات فردية ، ويجب إنشاء نماذج متعددة للكشف عن مؤشرات متعددة للفاكهة ، مما يزيد من تعقيد معالجة البيانات.لذلك ، من الضروري إنشاء نموذج للكشف متعدد الفهارس لتوفير الوقت وتحسين كفاءة الاكتشاف عبر الإنترنت.في هذه الدراسة ، تم استخدام تقنية التصوير الفائق الطيفي لاقتراح طريقة اختيار الطول الموجي متعدد المراحل للكشف عن كل من محتوى السكر وصلابة العنب البري في الصور الفائقة الطيفية.تم استخدام طرق اختيار الطول الموجي للميزة مثل خوارزمية الإسقاط المستمر أو الانحدار الخطي المتعدد التدريجي على التوالي لتحديد أطوال موجات الميزة التي يمكن أن تعكس محتوى السكر وصلابة التوت الأزرق ، وتم استخدام نموذج الشبكة العصبية BP كنموذج الكشف.تم التنبؤ بمحتوى السكر وصلابة التوت الأزرق من أجل تحقيق اختبار سريع وغير مدمر للجودة الداخلية للعنب البري ، ولتوفير الأساس النظري لبناء اختبار جودة عبر الإنترنت للتوت.

في هذه الدراسة ، يمكن استخدام كاميرا فائق الطيف 400-1000 نانومتر ، ومنتجات شركة Hangzhou Color Spectrum Technology Co.، LTDفي هذه الدراسة ، يمكن استخدام كاميرا فائق الطيف 400-1000 نانومتر ، ومنتجات شركة Hangzhou Color Spectrum Technology Co.، LTDFS13 تجري البحوث ذات الصلة.النطاق الطيفي 400-1000 نانومتر ، ودقة الطول الموجي أفضل من 2.5 نانومتر ، حتى 1200قناتان طيفيتان.سرعة الاستحواذ تصل إلى 128 إطارًا في الثانية في الطيف الكامل ، حتى 3300 هرتز بعد تحديد النطاق (دعم متعدد المناطقاختيار نطاق المجال).FS13 تجري البحوث ذات الصلة.النطاق الطيفي 400-1000 نانومتر ، ودقة الطول الموجي أفضل من 2.5 نانومتر ، حتى 1200قناتان طيفيتان.سرعة الاستحواذ تصل إلى 128 إطارًا في الثانية في الطيف الكامل ، حتى 3300 هرتز بعد تحديد النطاق (دعم متعدد المناطقاختيار نطاق المجال). دودة القز (Bombyx mori Linnaeus) حشرة اقتصادية تأكل التوت وتدور الحرير ، لذلك تسمى أيضًا دودة القز.نشأت ديدان القز في الصين القديمة وتم تدجينها تدريجياً بواسطة ديدان القز الأصلية التي تعيش في أشجار التوت.منذ 5000 عام ، أتقن القدماء تقنية زراعة التوت وتربية ديدان القز.في العصور القديمة ، قدمت تربية دودة القز مساهمات كبيرة في تنمية الاقتصاد والثقافة.في الوقت الحاضر ، تعمل صناعة دودة قز التوت على تعزيز تنمية الاقتصاد الريفي ، وتحسين المستوى المعيشي للمزارعين ، وهي واحدة من الصناعات الجانبية المهمة في الإنتاج الزراعي.بالإضافة إلى ذلك ، تحتل صناعة دودة القز مكانة رائدة في السوق الدولية وتلعب دورًا مهمًا في التجارة العالمية ، مما يخلق عددًا كبيرًا من احتياطيات النقد الأجنبي لبلدنا.لذلك ، فإن التنمية المستدامة لصناعة دودة قز التوت لها قيمة وأهمية اقتصادية بالغة الأهمية. تحتاج تقنية الكشف عن المواد الكيميائية التقليدية إلى المعالجة المسبقة للعينات المختبرة ، وعملية التشغيل معقدة ، ويتم استهلاك الكثير من الكواشف الكيميائية.دقة تقنية الكشف السريع الأنزيمي منخفضة ، لذلك لا يمكن استخدامها إلا للفحص الأولي.لا تمثل تقنية الاختبار الطيفي غير التدميري بسبب المعلومات من جانب واحد.لذلك ، يُطلب إجراء اختبار سريع وموثوق وشامل وغير تدميري لأوراق التوت.   تعتبر طريقة بقايا المبيدات ذات أهمية كبيرة في الكشف عن سلامة المحاصيل.تقنية التصوير الفائق الطيفي هي تقنية اختبار جديدة غير مدمرة تجمع بين تقنية التصوير وتكنولوجيا الطيف ، والتي لها مزايا عدم الحاجة إلى تدمير الكائن المقاس ، والحصول على معلومات شاملة ودقة عالية في الكشف.في هذا البحث ، تم استخدام تقنية التصوير الفائق الطيف جنبًا إلى جنب مع طرق المعالجة والتحليل الطيفية لدراسة بقايا المبيدات في أوراق التوت ، ليس فقط لدراسة ما إذا كانت هناك بقايا مبيدات في أوراق التوت وتحديد بقايا المبيدات ، ولكن أيضًا لدراسة الكمية الكشف عن بقايا مبيدات الكلوربيريفوس في أوراق التوت.يوفر محتوى البحث في هذه الورقة الدعم الفني لصناعة تربية دودة القز وضمان قوي لدخل مزارعي دودة القز ، ويعزز التنمية المستدامة والمتعمقة لصناعة تربية دودة القز ، والتي لها قيمة نظرية مهمة للغاية وأهمية عملية. في هذا البحث ، تم استخدام تقنية التصوير الفائق الطيف مع المعالجة الطيفية وطرق التحليل للكشف الكمي عن محتوى الكلوربيريفوس في أوراق التوت.تم استخدام أوراق التوت التي تحتوي على بقايا كلوربيريفوس مختلفة ككائنات اختبار للحصول على صور فائقة الطيف لأوراق التوت في نطاق 390-1050 نانومتر بواسطة جهاز تصوير فائق الطيف.يتم استخدام برنامج ENVI لتحديد المنطقة التي تهم الشفرة وحساب متوسط ​​البيانات الطيفية للمنطقة.تم حساب معاملات الارتباط بين متوسط ​​البيانات الطيفية لعينات أوراق التوت والقيم الكيميائية المقابلة المحددة بواسطة كروماتوجراف الغاز ، وتم اختيار 5 موجات وفقًا لمخطط الشكل الموجي لمعامل الارتباط وطول الموجة.   تستخدم الأطوال الموجية المقابلة للقمم والقيعان كأطوال موجية مميزة (561.25 ، 680.86 ، 706.58 ، 714.32 ، 724.66 نانومتر).استنادًا إلى البيانات الطيفية عند الطول الموجي المميز ، تم إنشاء نموذج الكشف الكمي لبقايا أوراق التوت باستخدام الانحدار الخطي المتعدد ودعم الانحدار المتجه.معامل تحديد مجموعة التصحيح R² لنموذج التنبؤ MLR هو 0.730 ، وجذر متوسط ​​الخطأ التربيعي RMSEC هو 38.599 ، وتم الحصول على معامل تحديد مجموعة التنبؤ R.هو 0.637 ، وجذر متوسط ​​الخطأ التربيعي RMSEP هو 47.146.معامل تحديد مجموعة التصحيح R3 هو 0.920 ، وخطأ الجذر التربيعي RMSEC هو 21.073 ، ومعامل تحديد مجموعة التنبؤ R3 هو 0.874 ، وخطأ الجذر التربيعي المتوسط ​​RMSEP هو 27.719.من خلال التحليل المقارن: يتمتع نموذج التنبؤ SVR بأداء أفضل من نموذج التنبؤ MLR ، لذلك يمكن استخدام تقنية التصوير الفائق الطيفي للرؤية القريبة من الأشعة تحت الحمراء جنبًا إلى جنب مع نموذج التنبؤ SVR للكشف غير المدمر عن بقايا الكلوربيريفوس في أوراق التوت.

في هذه الدراسة ، يمكن استخدام كاميرا 400-1000 نانومتر فائقة الطيف ، و FS13 ، منتجهانغتشو CHNSpec Technology Co. ، Ltd.، LTD. ، للبحث ذات الصلة.النطاق الطيفي 400-1000 نانومتر ، دقة الطول الموجي أفضل من 2.5 نانومتر ، ويمكن الوصول إلى 1200 قناة طيفية.يمكن أن تصل سرعة الاستحواذ إلى 128 إطارًا في الثانية في الطيف الكامل ، والحد الأقصى بعد تحديد النطاق هو 3300 هرتز (دعم اختيار النطاق متعدد المناطق). تشمل العناصر الغذائية الرئيسية للعلف المركب الماء والرماد والبروتين الخام والكالسيوم والفوسفور الكلي وما إلى ذلك.يعد اكتشاف العناصر الغذائية الرئيسية للأعلاف رابطًا تقنيًا لا غنى عنه في عملية الإنتاج ووسيلة مهمة لضمان جودة منتجات الأعلاف.طريقة الكشف عن الأعلاف وتحليلها هي أساس مراقبة جودتها.في الوقت الحاضر ، تُستخدم طريقة التحليل الكيميائي التقليدية بشكل عام لتحديد العناصر الغذائية الرئيسية للأعلاف المركبة.غالبًا ما تكون الطريقة التقليدية في التحديد مستهلكة للوقت وتتطلب جهدًا كثيفًا ، مما يؤدي إلى تأخير زمني ، بينما تكون تكلفة التحديد عالية ، ويحتاج البعض حتى إلى تدمير العينة نفسها ، والتي تتطلب أيضًا متطلبات أعلى للمشغلين والمختبرات.لاستكشاف طريقة للكشف السريع عن العناصر الغذائية الرئيسية للأعلاف المركبة ، قم بتعزيزها وتطبيقها بشكل شامل على الاختبار والتحليل الفعليين لمؤسسات الأعلاف ، والتي لها فوائد اجتماعية واقتصادية عالية لتحسين معدل الكشف وتعزيز تطوير مستوى اختبار العلف المركب.إن الكشف عن الصور الفائقة الطيفية عبارة عن مجموعة عالية التقنية من الرؤية الحاسوبية والكشف الطيفي ، واستخدام تقنية الصورة الفائقة الطيفية للحصول على معلومات العينة يحتوي على عدد كبير من المعلومات الطيفية لكتلة الصورة ثلاثية الأبعاد ، ولا تتميز فقط بدقة طيفية عالية ، ويمكن استخدام المعلومات الطيفية المستخرجة من الصورة للكشف عن الجودة الداخلية للعينة.لذلك ، فإن تقنية الكشف عن الصور الفائقة الطيفية مفضلة أكثر فأكثر من قبل العلماء في الداخل والخارج ، وقد تم استخدامها على نطاق واسع في الكشف عن جودة المنتجات الزراعية ، ولكن نادرًا ما يتم الإبلاغ عن الأبحاث التطبيقية في الأعلاف المركبة.في هذه الدراسة ، تم استخدام تقنية الصورة الفائقة الطيفية للحصول على المعلومات الطيفية المرئية / القريبة من الأشعة تحت الحمراء لعينات تجريبية من العلف المركب ، ونموذج التحليل الكمي للعناصر الغذائية الرئيسية في العلف المركب ، مثل الرطوبة والرماد والبروتين الخام والكالسيوم والفوسفور الكلي ، تم إنشاؤه باستخدام طرق القياس المتكافئ ، وتم التحقق من النموذج ، بهدف استكشاف جدوى استخدام تكنولوجيا التغذية الفائقة.كما يوفر فكرة جديدة وأساسًا للكشف السريع عن الأعلاف المركبة. في هذه الدراسة ، تم استخدام تقنية الصورة الفائقة الطيفية لإنشاء نماذج التحليل الكمي للبروتين الخام والرماد الخام والماء والفوسفور الكلي ومحتوى الكالسيوم في العلف المركب عن طريق الإزالة غير الطبيعية للعينات وتقسيم مجموعة العينات والمعالجة الطيفية المثلى واختيار النطاق المميز ، جنبًا إلى جنب مع القياس الجزئي الأقل مربعًا.تم التحقق من النماذج.مجموعة عينات البروتين الخام مقسومة على طريقة SPXY ومجموعة عينات الرماد الخام مقسومة على طريقة CG ، جنبًا إلى جنب مع مزيج AS و FD و SNV ، فإن نموذج التحليل الكمي المحدد في النطاق المميز له أفضل تأثير.معامل تحديد مجموعة التصحيح R & لنموذج البروتين الخام الأمثل هو 0.8373 ، وخطأ الجذر التربيعي المتوسط ​​هو 2.1327٪ ، وخطأ التحليل النسبي RPDc هو 2.4851 ، ومجموعة التحقق من الصحة RV هي 0.7778 ، RMSEP 2.6155٪ ، و RPDv 2.1143.تم الحصول على الرماد الخام الأمثل R & ، RMSEC 1.0107٪ ، RPDc 2.2064 ، RV 0.7758 ، RMSEP 1.0611٪ و RPDv 2.1204.تُظهر نماذج التحليل الكمي للبروتين الخام والرماد الخام أداءً تنبؤيًا جيدًا ويمكن استخدامها للتحليل الكمي العملي.مجموعة عينات المياه مقسومة على طريقة CG جنبًا إلى جنب مع المعالجة المسبقة لـ AS و OSC و Detrend لها أفضل تأثير في النطاق المميز.مجموعة التصحيح RE هي 0.6470 ، RMSEC هي 1.8221٪ ، RPD هي 1.6849 ، مجموعة التحقق من الصحة Ry هي 0.6314 ، RMSEP هي 1.6003٪.RPDv هو 1.9371 ، على الرغم من أنه يمكن استخدام النموذج في التحليل الكمي العملي ، إلا أن دقة التنبؤ الخاصة به لا تزال بحاجة إلى مزيد من التحسين.كانت نتائج نموذج التحليل الكمي التي تم الحصول عليها من مجموعة عينة الفوسفور الإجمالية مقسومة على طريقة CG جنبًا إلى جنب مع طرق المعالجة المسبقة لـ AS و FD و SNV هي الأمثل.كانت نسبة RS و RMSEC و RPD للنموذج الأمثل 0.6038 و 0.1656٪ و 1.5700 على التوالي.مجموعات التحقق من الصحة R9 و RMSEP و RPD / هي 0.4672 و 0.1916٪ و 1.3570 على التوالي.معلمات الأداء لكل من نموذج التصحيح ونموذج التحقق ضعيفة ، مما يشير إلى أن النموذج لديه قدرة تنبؤية ضعيفة ولا يمكن استخدامه في التحليل الكمي الفعلي.بعد المعالجة المسبقة لمجموعة عينات الكالسيوم مقسومة على طريقة CG ودمجها مع AS و OSC و Detrend ، يكون لنموذج التحليل الكمي المحدد في نطاقه المميز أفضل تأثير ، RB للنموذج الأمثل هو 0.4784 ، ومجموعة التحقق R≈ هي 0.4406 فقط.تأثير التنبؤ بالنموذج ضعيف ، ولا يمكن تطبيقه في التحليل العملي.دقة التنبؤ بنموذج التحليل الكمي الأمثل للبروتين الخام القائم على تقنية الصورة الفائقة الطيفية هي الأفضل ، وأداء التنبؤ لنموذج الرماد الخام هو الثاني ، ويمكن استخدام كلاهما بدقة في الاكتشاف العملي.يجب تحسين دقة التنبؤ بنموذج التحليل الكمي الأمثل للمياه.ومع ذلك ، فإن نموذج التحليل الكمي الأمثل للفوسفور الكلي والكالسيوم لديه أداء تنبؤي ضعيف ولا يمكن استخدامه للكشف العملي.

في هذه الدراسة ، تم تطبيق كاميرا 400-1000 نانومتر فائقة الطيف ، و FS13 ، منتجهانغتشو CHNSpec Technology Co. ، Ltd.، يمكن استخدامها في الأبحاث ذات الصلة.النطاق الطيفي 400-1000 نانومتر ، دقة الطول الموجي أفضل من 2.5 نانومتر ، ويمكن الوصول إلى 1200 قناة طيفية.يمكن أن تصل سرعة الاستحواذ إلى 128 إطارًا في الثانية في الطيف الكامل ، والحد الأقصى بعد تحديد النطاق هو 3300 هرتز (دعم اختيار النطاق متعدد المناطق). كبسولة الجيلاتين الطبية المجوفة الصلبة هي نوع من السواغات الطبية الخاصة ، حيث يعتبر محتوى الكروم مؤشر اختبار مهمًا منصوصًا عليه في معايير الصحة الوطنية.تُعرف الكبسولات التي تحتوي على نسبة عالية من الكروم باسم "الكبسولات السامة" وهي شديدة السمية لجسم الإنسان.في الوقت الحاضر ، يتم تحديد محتوى الكروم بواسطة طريقة التحليل الكيميائي التقليدية.طريقة الكشف التقليدية عن الكروم تستغرق وقتا طويلا ، والمعدات باهظة الثمن ، واستخدام كمية كبيرة من حمض النيتريك من السهل أن يتسبب في تلوث ثانوي ، وتشغيل الجهاز يحتاج إلى موظفين محترفين لإكماله.لذلك ، فإن تطوير طريقة مريحة وسريعة للكشف السريع عن محتوى الكروم في الكبسولات الطبية له أهمية تطبيق مهمة وآفاق السوق.   استنادًا إلى جدوى الكشف الفائق الطيفي عن المعادن الثقيلة ، تستخدم هذه الورقة مقياس طيف الامتصاص الذري التقليدي لمقارنة النتائج المجمعة لـ MEHGC و MEHGC الطبيعي مع محتوى الكروم المفرط ، ثم تجمع نوعين من بيانات MehGC مع التحليل الطيفي الفائق ، وتستخدم تحليل المكون الرئيسي (PCA) والطريقة الجزئية الأقل مربع لتحليل البيانات الفائقة الطيفية ذات الصلة ، وأخيراً.لتحقيق الكشف النوعي عن "كبسولات السم".   نظرًا لأن البيانات الفائقة الطيفية تتكون من صور نطاقات متعددة ، يمكن اعتبار كل صورة ميزة.إذا تم تقليل حجم البيانات الفائقة الطيفية ، فسيتم تغيير البيانات الأصلية إلى نظام إحداثيات جديد لزيادة الفرق بين بيانات الصورة ، وستكون النتيجة مختلفة تمامًا عن الصورة الأصلية.هذه التقنية فعالة للغاية في تحسين محتوى المعلومات وعزل الضوضاء وتقليل أبعاد البيانات.يتم عرض المكونات الأربعة الأولى التي تم الحصول عليها بعد تقليل أبعاد PCA للصور الفائقة الطيفية في الشكل 1. تتمثل ميزة الصور الفائقة الطيفية في أنه لا توجد معلومات عن الصورة فحسب ، بل توجد أيضًا معلومات طيفية.للحصول على المعلومات الطيفية ، يتم اختيار المنطقة ذات الأهمية لكل عينة ، ولكل منطقة اهتمام منحنى الاستجابة الطيفية.نظرًا للاختلاف في اللون بين غطاء الكبسولة وجسم الكبسولة ، من أجل القضاء على تأثير اللون على النتيجة ، تم اختيار منطقتين مهمتين لكل كبسولة (واحدة على غطاء الكبسولة والأخرى على جسم الكبسولة).يمكن اختيار المناطق ذات الأهمية بشكل عشوائي على الصورة الفائقة الطيفية للكبسولة ، ويتراوح عدد وحدات البكسل في كل منطقة من 2 إلى 6. وتُحسب البيانات الطيفية النهائية للمنطقة محل الاهتمام كمتوسط ​​لجميع وحدات البكسل في المنطقة.المنحنيات الطيفية لأربع مناطق مختلفة (كبسولات وكبسولات الكبسولات العادية و "الكبسولات السامة" على التوالي) موضحة في الشكل 2. في البيانات الفائقة الطيفية من 450 ~ 900 نانومتر ، تم الحصول على البيانات الطيفية للكبسولة العادية و "الكبسولة السامة" عن طريق اختيار المنطقة محل الاهتمام ، والتي تم تطبيعها أولاً ، ثم تم إجراء تقليل أبعاد البيانات والتحليل المميز بواسطة PLS-DA.عندما تم اختيار أربعة مشغلين PLS كميزات إدخال ، وصل معدل التعرف على الكبسولة العادية و "الكبسولة السامة" إلى 100٪.الخصوصية والحساسية هي أيضًا 100٪ ؛يمكن ملاحظة أن الكبسولات العادية و "الكبسولات السامة" يمكن تمييزها بطريقة التمييز PLS-DA.يمكن أن يؤدي استخدام تقنية الصور الفائقة الطيفية للكشف عن "كبسولات السموم" إلى تقليل تعقيد الطرق التقليدية بشكل كبير.   بالإضافة إلى ذلك ، لتحسين الثقة ، يجب فحص العينات في نطاق أوسع ، مثل التألق أو الأشعة فوق البنفسجية.أثناء إجراء "كبسولة السم" نوعياً ، من الضروري أيضًا إجراء بحث كمي عليها ، والذي يمكن أن يفكر في صنع قوالب جيلاتين بمحتوى كروم مختلف ، ومعرفة نموذج الارتباط بين محتوى الكروم في القالب والبيانات الطيفية ، واستخدام هذا النموذج للتنبؤ بمحتوى الكروم المعدني الثقيل من "كبسولة السم" غير المعروفة.في ضوء التأثير اللاحق لحادث "كبسولة السم" ، يصعب العثور على العينات ، ولكن من أجل تحسين فعالية الاختبار ، من الضروري استخدام مجموعة متنوعة من عينات الكبسولات التي تحتوي على محتوى من الكروم.

في هذه الدراسة ، يمكن استخدام كاميرا 400-1000 نانومتر فائقة الطيف ، و FS13 ، منتجهانغتشو CHNSpec Technology Co. ، Ltd.، يمكن استخدامها في الأبحاث ذات الصلة.النطاق الطيفي 400-1000 نانومتر ، ودقة الطول الموجي أفضل من 2.5 نانومتر ، حتى 1200 قناتان طيفيتان.يمكن أن تصل سرعة الاستحواذ إلى 128 إطارًا في الثانية في الطيف الكامل ، والحد الأقصى بعد تحديد النطاق هو 3300 هرتز (دعم اختيار النطاق متعدد المناطق). الذرة الرفيعة هي واحدة من المحاصيل الغذائية الهامة في الصين ، بسبب مغذياتها الغنية في الحبوب في صناعة النبيذ لديها حكم قاطع "النبيذ الجيد لا يمكن فصله عن الحبوب الحمراء" ، الطلب السنوي يصل إلى 20 مليون طن.في الوقت الحاضر ، الأنواع الرئيسية لنبيذ الذرة الرفيعة هي Luzhou Red و Qinghuyang و Runuo رقم 7 وأنواع أخرى من الذرة الرفيعة ذات المحتوى العالي من النشا.نظرًا لوجود أنواع كثيرة من الذرة الرفيعة ومناطق إنتاج مختلفة ، فإن محتويات النشا والبروتين والدهون والتانين في الحبوب مختلفة تمامًا ، مما يؤدي إلى اختلافات كبيرة في النكهة والأسلوب والجودة وإنتاجية الخمور.يمكن ملاحظة أن التحديد الدقيق والفعال لأصناف الذرة الرفيعة قبل تخزين المواد الخام للذرة الرفيعة له أهمية إرشادية مهمة للغاية لإنتاج الخمور عالية الجودة ، والتي يمكن أن تتحكم في عملية الإنتاج مثل وقت فقاعات الحبوب ، استهلاك المياه وتبخير الحبوب أثناء عملية التخمير.تتضمن طرق التحديد التقليدية بشكل أساسي التعريف التجريبي اليدوي واكتشاف العينات البيولوجية.الأول يخضع لتأثير شخصي ، وكفاءة منخفضة ، ويصعب تشكيل معيار موحد ، في حين أن الأخير مرهق ويستغرق وقتًا طويلاً وشاقًا.كلاهما لا يفي باحتياجات مؤسسات الخمور الحديثة لتحديد الذرة الرفيعة ، لذلك من الضروري إيجاد طريقة تصنيف وكشف سريعة ودقيقة وبسيطة لأصناف الذرة الرفيعة.الهدف من هذه الدراسة هو تصنيف 11 نوعا من الذرة الرفيعة من خلال الجمع بين المعلومات الطيفية ومعلومات الصور ، وتحديد أصناف مختلفة من الذرة الرفيعة من خلال تحسين تقنيات الطيفية الفائقة وطرق التعلم الآلي من خلال المقارنة والتحقق الخارجي ، وذلك لتحسين دقتها وكفاءتها في التطبيق.   المنحنيات الطيفية الأصلية لـ 550 عينة من 11 فئة من الذرة الرفيعة والمنحنيات الطيفية بعد المعالجة MSC موضحة في الشكل 1. كل لون يمثل فئة مختلفة. في هذا البحث تم دراسة التعرف على 11 نوعا من الذرة الرفيعة بالاعتماد على مزيج الطيف الفائق الطيفي ومعلومات الصورة.تم جمع الصور الفائقة الطيفية للذرة الرفيعة ، وتم اختيار 48 من الأطوال الموجية المميزة من الأطياف بعد المعالجة المسبقة لـ MSC بواسطة خوارزمية SPA ، ثم تم استخلاص السمات النسيجية للصور.تم إنشاء نماذج تصنيف SVM و PLS-DA و ELM بناءً على ميزات النسيج والطيف الكامل وطيف الميزات ومعلومات الصور المجمعة الخاصة بهم ، على التوالي.أخيرًا ، تم استخدام البيانات غير المتضمنة في النمذجة للتحقق الخارجي.تظهر النتائج أن نموذج تصنيف SVM المعتمد على مزيج من ميزات الطيف والملمس له أفضل تأثير.معدل التعرف الصحيح لمجموعة الاختبار هو 95.3٪ ، ودقة مجموعة التحقق 91.8٪.يمكن أن يؤدي الجمع بين الطيف المرئي والصورة إلى تحقيق التعرف السريع على الذرة الرفيعة بشكل فعال وتحسين دقة التعرف على النموذج.يوفر هذا أساسًا نظريًا للكشف عن المواد الخام المختلفة للتخمير وتحقيق أتمتة التخمير.

في هذه الدراسة ، تم استخدام كاميرا 400-1000 نانومتر فائقة الطيف للكشف عن داخل الجوز ، ويمكن استخدام FS-13 ، أحد منتجات Hangzhou CHNSpec Technology Co.، Ltd ، في الأبحاث ذات الصلة.لاكتشاف سطح الجوز في النطاق الطيفي 800-1700 نانومتر ، يمكن استخدام الكاميرا الفائقة الطيفية FS-15 في النطاق الطيفي من 900 إلى 1700 نانومتر مع دقة أطوال موجية أفضل من 2.5 نانومتر وما يصل إلى 1200 قناة طيفية.يمكن أن تصل سرعة الاستحواذ إلى 128 إطارًا في الثانية في الطيف الكامل ، والحد الأقصى بعد تحديد النطاق هو 3300 هرتز (دعم اختيار النطاق متعدد المناطق). الجوز هو غذاء مناسب لجميع الأعمار ومحصول زيت خشبي مهم.تحتل منطقة زراعة وإنتاج الجوز في الصين المرتبة الأولى في العالم.يعد اختبار الجودة وتصنيف حبات الجوز رابطًا مهمًا في إنتاج الجوز ومعالجته.وفقًا للمعايير الوطنية ذات الصلة ، تشمل مؤشرات جودة مظهر حبات الجوز سلامة ولون البشرة ، بينما تشتمل مؤشرات الجودة الداخلية على محتوى الدهون ومحتوى البروتين.في الإنتاج الفعلي ، يعتمد تصنيف نواة الجوز بشكل أساسي على الاختيار اليدوي للمظهر واللون ، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف الإنتاج والعشوائية العالية في التصنيف ، مما يجعل من الصعب التمييز بين الجودة الداخلية.الاختبارات الكيميائية التقليدية مدمرة للعينات وتستغرق وقتًا طويلاً لاكتشافها ، مما يجعل من الصعب التكيف مع متطلبات الإنتاج الحديثة.في الوقت الحالي ، تركز الأبحاث حول استخدام تقنية الطيف الفائق للكشف عن جودة الجوز بشكل أساسي على تصنيف قشور الجوز وحباتها ، ولم تكن هناك تقارير ذات صلة عن جودة حبات الجوز. من أجل استكشاف طريقة لتحقيق الكشف الداخلي للجودة وتصنيف المظهر في وقت واحد لنواة الجوز ، استخدمت هذه الدراسة تقنية التصوير الفائق الطيفي لفحص الأطياف المميزة لمحتوى الدهون ومحتوى البروتين ولون نواة الجوز ، وفحص النطاقات المميزة ذات الصلة من مؤشرات الجودة من أجل توفير مرجع لتطبيق الاختبار غير المدمر لجودة نواة الجوز. يظهر متوسط ​​المعلومات الطيفية لعينات نواة الجوز في منطقة الأشعة تحت الحمراء القريبة (863-1704 مم) والمعلومات الطيفية التي تمت معالجتها مسبقًا في الشكل 3. الخصائص العامة للمعلومات الطيفية الأصلية للعينات متسقة بشكل أساسي ، باستثناء قمم امتصاص الماء ، قمم امتصاص المكونات الأخرى ليست واضحة ، وهناك حاجة إلى مزيد من المعالجة للأطياف.تعمل طريقة المعالجة المسبقة التي تجمع بين MSE و SNV على التخلص من تأثير بعض ضوضاء الخلفية ، مما يجعل المعلومات الطيفية للعينة أكثر سلاسة.وفي الوقت نفسه ، يعزز أيضًا اتساق المعلومات الطيفية ، ويسلط الضوء على القمم والوديان الطيفية ، ويقوي السمات الطيفية. تصنيف درجة المظهر لنواة الجوز بناءً على المعلومات الطيفية وخصائص الصورة.يوضح الشكل 6 متوسط ​​المنحنى الطيفي لثلاث عينات من نواة الجوز الملونة في الضوء المرئي ومناطق الموجة القصيرة القريبة من الأشعة تحت الحمراء (382 ~ 1027 نانومتر).نظرًا لأن الضوضاء في الجزء الأمامي والخلفي من الطيف لها تأثير كبير ، تتم إزالة 20 نقطة نطاق موجة في الجزءين الأمامي والخلفي.من الشكل 6 ، يمكن ملاحظة أنه في الطيف الأصلي ، يُظهر الانعكاس الطيفي لعينات نواة الجوز بثلاثة ألوان مختلفة اتجاهًا هبوطيًا كبيرًا في نطاق الضوء المرئي حيث يتغير اللون من الضوء إلى العمق ، ويكون الطيف مضطربًا نسبيًا في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة.تُظهر المعلومات الطيفية المُعالجة مسبقًا عن طريق الجمع بين طرق MSC و SNV انتظامًا واتساقًا معينًا في الانعكاس الطيفي ، وهو أمر مفيد للمعالجة الطيفية اللاحقة. باستخدام تقنية التصوير الفائق الطيفي ، تمت دراسة طريقة للكشف عن الجودة الداخلية والخارجية لحبات الجوز.من خلال الجمع بين المعلومات الطيفية والصورة ، تم تحقيق التنبؤ بمحتوى البروتين والدهون في حبات الجوز وتصنيف جودة المظهر بناءً على التكامل واللون.أظهرت النتائج أن الجمع بين خوارزمية CARS وطريقة معامل الارتباط يزيل بشكل فعال المعلومات غير ذات الصلة والمكررة في النطاق الطيفي الكامل.بالمقارنة مع النطاق الطيفي الكامل ، فإن مجموعة التحقق R الخاصة بنموذج تنبؤ نطاق الميزة لمحتوى البروتين ² من 0.66 إلى 0.91 ، انخفض RMSEP من 1.37٪ إلى 0.78٪ ؛مجموعة التحقق R لمحتوى الدهون ² من 0.83 إلى 0.93 ، انخفض RMSEP من 0.98٪ إلى 0.47٪ ، مما يشير إلى أن نطاقات الميزات المحددة قللت بشكل فعال من تعقيد النموذج وحسنت قدرته على التنبؤ.من خلال الجمع بين أطياف ميزة اختلاف اللون ومعلمات الميزة الإحصائية للصورة ، تم استخراج أطياف نطاق ميزة اختلاف اللون الكلي من الصور الفائقة الطيفية ، والتي يمكن أن تقلل بشكل كبير من تداخل المعلومات الزائدة عن الحاجة وتحسين كفاءة النمذجة.من خلال الجمع بين الطيف الكلي لنطاق ميزة اختلاف اللون مع معلمات الميزة الإحصائية للصورة ، تم تحسين دقة التصنيف بشكل أكبر مقارنة بنطاق RGB.عند استخدام نموذج تصنيف الألوان الذي تم إنشاؤه بواسطة خوارزمية DT ، يتمتع النموذج بأعلى دقة تصنيف (98.6٪).حقق استخدام الصور الفائقة الطيفية في وقت واحد الكشف عن معلمات الجودة الداخلية (محتوى البروتين ، محتوى الدهون) وتصنيف جودة المظهر (سلامة ، لون) حبات الجوز ، مما يوفر حلاً جديدًا لتطبيق الاختبار غير المدمر لنواة الجوز جودة.    

دعنا نعود إلى علوم المدرسة الابتدائية.هذا هو الطيف المرئي - الضوء الذي يمكننا رؤيته بأعيننا المجردة - ولكنه جزء صغير من الطيف الكهرومغناطيسي. هذا هو الطيف الكهرومغناطيسي.يبدأ بأشعة جاما في أقصى اليسار وينتقل إلى اليمين عبر الأشعة السينية والميكروويف وموجات الراديو.الطيف المرئي الصغير بين الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء هو الجزء الوحيد من الطيف الذي يمكن للبشر رؤيته بالعين المجردة ، ما لم تشارك OBAs. تمتص OBAs جزءًا من الضوء فوق البنفسجي غير المرئي وتعيد إصداره كضوء أزرق.هذا الضوء الأزرق المنعكس يجعل القماش يبدو أكثر إشراقًا وبياضًا. الصورة مجاملة من ويكيبيديا. تُظهر هذه الصورة الأطوال الموجية المرئية على اليمين ومنطقة الأشعة فوق البنفسجية على اليسار.تعمل المبيضات الضوئية عن طريق امتصاص هذه الأشعة فوق البنفسجية وإعادة امتصاصها في منطقة الطيف المرئية للعين البشرية.

اللمعان هو كمية مادية تقيم قدرة سطح المادة على عكس الضوء.كخاصية سطحية لجسم ما ، يعتمد اللمعان على قدرة الانعكاس المرآوية للسطح على الضوء.يشير الانعكاس الانعكاسي إلى ظاهرة الانعكاس وهي أن زاوية الانعكاس تساوي زاوية الحادث.اللمعان هو كمية مادية تقيم قدرة سطح المادة على عكس الضوء في ظل مجموعة من الظروف المحددة هندسيًا.لذلك ، فإنه يعبر عن خاصية الانعكاس مع الاختيار الاتجاهي.وفقًا لخصائص اللمعان ، يمكن تقسيم اللمعان إلى عدة فئات.نقول عادة لمعان يشير إلى "لمعان مرآة" ، لذلك مقياس اللمعان ، وأحيانا يسمى أيضا مقياس لمعان المرآة. يتم قياس اللمعان بناءً على كمية الضوء المنعكس عن السطح بالنسبة للمعيار المرجعي للزجاج المصقول.تعتمد كمية الضوء المنعكس عن السطح على زاوية السقوط وطبيعة السطح.وحدة قياس اللمعان هي وحدة لمعان (GU).كلما انخفض GU ، قل انعكاس اللمعان.كلما زاد GU ، زاد اللمعان المنعكس. اللمعان مقسم إلى تشطيبات غير لامعة وشبه لامعة وعالية اللمعان.الزاوية المقاسة هي الزاوية بين الضوء الساقط والضوء المنعكس.تم تحديد ثلاث زوايا قياس (20 درجة / 60 درجة / 85 درجة) لتغطية معظم تطبيقات الطلاء الصناعية.لتحديد الزاوية المناسبة أو تحديدها لتلبية احتياجاتك ، استخدم مقياس لمعان لقياس الزاوية عند 60 درجة وحدد الزاوية ضمن نطاق اللمعان المطلوب.

يتطلب الأمر ثلاثة أشياء لرؤية اللون - عيوننا ، وضوءنا ، وأشياءنا - وكل الأشياء الثلاثة متغيرة.   التغييرات في العين البشرية: علم الوراثة ، وذاكرة الألوان ، وإرهاق العين ، وعمى الألوان ، والأدوية ليست سوى بعض المتغيرات التي تؤثر على قدرتنا على التمييز بين الاختلافات اللونية.بالإضافة إلى ذلك ، رأينا جميعًا اختلافًا بسيطًا في الألوان ، مما أدى إلى انقسام بين المشغلين والتغييرات.   التغييرات في نوع الضوء: للضوء أكبر تأثير على الألوان التي نراها.يحتوي الطيف المرئي ، المعروف أيضًا باسم قوس قزح (RGBIV) ، على ضوء بأطوال موجية تتراوح من 400 إلى 700 نانومتر ويتم تقسيمه إلى ثلاثة ألوان أساسية: الأحمر والأخضر والأزرق.كل نوع من الضوء ، مثل الضوء المتوهج وفلوريسنت وضوء النهار ، له تركيبة مختلفة من الأطوال الموجية وبالتالي يصدر نوعًا مختلفًا من الضوء.   انعكاس كائن: الكائن نفسه ليس له لون.تحدد خصائصها الأطوال الموجية للضوء التي يتم امتصاصها وأيها تنعكس.إنه مزيج من الضوء المنعكس الذي يدخل أعيننا ، مما يمنحنا إدراكًا للون.عندما يتغير نوع الضوء ، كما هو الحال بين مصابيح الفلورسنت في المصنع وضوء النهار ، يتغير أيضًا مقدار الضوء المنعكس بواسطة الكائنات - واللون الناتج -.

Haze ، الاسم باللغة الإنجليزية ضباب ، هو النسبة المئوية لكثافة الضوء المرسلة التي تنحرف عن زاوية السقوط بأكثر من 2.5 درجة إلى إجمالي شدة الضوء المرسلة.كلما زاد الضباب ، انخفض لمعان وشفافية الفيلم ، وخاصة درجة التصوير.إنها معلمة مهمة للشفافية الضوئية للمواد الشفافة أو الشفافة (لوح بلاستيكي ، لوح ، فيلم بلاستيكي ، زجاج مسطح).وفقًا للمعيار الوطني ، لكل عينة ، يتم حساب الضباب كنسبة مئوية.   النفاذية الكلية هي مصطلح مادي يشير إلى قدرة الضوء على المرور عبر وسيط.إنها النسبة المئوية لتدفق الضوء الذي يمر عبر جسم شفاف أو شفاف وتدفقه الضوئي الساقط.عندما تكون شدة الضوء الساقط I0 ثابتة ، فكلما زادت شدة امتصاص الضوء المتوسط ​​، قلت شدة الضوء المرسل.يستخدم / I0 لتمثيل قدرة الضوء على المرور عبر الوسط ، وهو ما يسمى النفاذية.يتم التعبير عنها في T ، أي t = it / I0

L * a * b * ، والمعروفة أيضًا باسم CIE-lab ، هي واحدة من أكثر مساحات الألوان الموحدة شيوعًا لقياس لون الكائن والتي اقترحتها CIE في عام 1976. وهي مساحة لونية تم إنشاؤها للتغلب على تلك المسافة المتساوية على لون YXY مخطط الفضاء ليس هو نفس اختلاف اللون الذي لاحظناه. في مساحة اللون هذه ، يشير L * إلى الضوء والظلام ، + يشير إلى القيمة العددية للضوء أعلى و - يشير إلى انخفاض القيمة العددية للظلام ؛تشير A * إلى اللون الأحمر والأخضر ، + تشير إلى ارتفاع القيمة العددية للأحمر الجزئي و - تشير إلى انخفاض القيمة العددية للأخضر الجزئي ؛يشير B * إلى الأصفر والأزرق ، + يشير إلى قيمة رقمية أعلى للأصفر و- يشير إلى انخفاض القيمة العددية للأزرق. بجانب ذلك ، يوجد CIE-L * C * HL * c * h يستخدم نفس مساحة اللون مثل l * a * b *.يستخدم إحداثيات أسطوانية بدلاً من إحداثيات مستطيلة.L * يشير إلى الضوء والظلام ، + يشير إلى الضوء و - يشير إلى الظلام ؛C * يشير إلى تشبع اللون ؛يمثل H زاوية تدرج اللون.قيمة تشبع اللون c * في مركز الدائرة هي 0. كلما ابتعدت عن مركز الدائرة ، زاد c *.يتم تحديد زاوية الصبغة للبدء من المحور a وزيادة الدرجات ؛0 ° هي + a (أحمر) ، 90 ° + B (أصفر). مساحة اللون L * u * V * (تُعرف أيضًا باسم مساحة ألوان CIEluv) هي واحدة من العديد من فراغات اللون الموحدة المحددة في CIE1976 ، يمثل الإحداثي السيني U * والإحداثيات يمثل V * ، والتي يمكن استخدامها للكشف عن مصادر الإضاءة.  

تقول النظرية الحديثة لرؤية الألوان أن هناك ثلاثة أنواع من الخلايا الهرمية الحساسة للألوان على شبكية العين البشرية ، وهي حساسة للألوان الأحمر والأخضر والأزرق على التوالي.يمكن تقسيم عملية رؤية الألوان إلى مرحلتين.في المرحلة الأولى ، تمتص الأنواع الثلاثة من الخلايا الهرمية الموجودة على الشبكية بشكل انتقائي الإشعاع عند أطوال موجية مختلفة من طيف الضوء.في الوقت نفسه ، يمكن أن تنتج كل مادة تفاعلات بيضاء وسوداء تكون ردود الفعل البيضاء تحت ضوء قوي ورد فعل أسود سيكون بدون تحفيز خارجي ؛في المرحلة الثانية ، أثناء انتقال الإثارة العصبية من المستقبل الفقري إلى المركز البصري ، يتم إعادة توحيد هذه التفاعلات الثلاثة لتشكيل ثلاثة أزواج من تفاعلات الأعصاب العدائية ، وهي الأحمر أو الأخضر ، والأصفر أو الأزرق ، والأبيض أو الأسود ، وأخيراً تنتج ألوان مختلفة في مركز عصب الدماغ.   يمكن اختيار كل لون في الطبيعة.يتم خلط الألوان الأساسية الأحمر والأخضر والأزرق التي يمكن أن تحفز خلايا المستقبل الثلاثة في عيون الإنسان بنسب مناسبة.لذلك ، تم تقديم مفهوم جديد يسمى قيمة tristimulus ، أي المحفزات الفوقية الثلاثة التي تتطابق مع اللون المراد قياسه في نظام tristimulus معين يتم تمثيلها بواسطة X و y و Z على التوالي ، بعد تجارب ألوان مكثفة على العديد من عيون الإنسان مع الوضع الطبيعي إدراك اللون (أي المراقبين القياسيين) ، تم قياس وظائف مطابقة الألوان للعدد النسبي لمحفزات الجسم الفقري الناتجة عن كل طول موجي مرئي (400-700 نانومتر).تم دمج هذه الوظائف ورسمها في منحنيات لتشكيل منحنى قيمة الطيف الثلاثي لمراقبينا القياسيين (انظر الشكل 1-1).