طريقة الكشف الكمي للريش المختلط للأوز والبط بواسطة الكاميرا الفائقة الطيف

في صناعة النسيج، أصبحت دونه الأوز و دونه البط خامات عالية الجودة لصنع منتجات العزل الحراري الراقية بسبب خصائصها العازلة الحرارية الممتازة.هناك فرق كبير في أسعار السوق بين دونه الأوز و دونه البطبعض التجار عديمي الضمير، في السعي لتحقيق أرباح عالية، غالبا ما يخلطون البط إلى البط ليعرضوا المنتجات المتدنية على أنها عالية الجودة.هذا لا يضر فقط بمصالح المستهلكين بل يخلط أيضاً بالنظام السوقيولذلك، فمن المهم بشكل خاص إجراء الكشف الكمي عن الأوز والبطة المختلطة بدقة وكفاءة.لقد قدم تطوير تكنولوجيا الكاميرا الفائقة الطيف حل مبتكر لمشكلة الكشف هذه.

I. إعداد العينات: جمع كمية كبيرة من عينات دنا من الأوز النقي و دنا من البط، مع ضمان موثوقية وممثلية مصادرها.استخدم ميزان إلكتروني دقيق جداً لوزن الأوزة والبطة بدقة في نسبة مختلفة، وإعداد سلسلة من العينات مع نسبة مختلطة معروفة من ديك البطة والبطة، مثل مجموعة من العينات مع نسبة اختلاط مختلفة من ديك البطة من 5٪، 10٪، 15٪،... 95٪،كل منها مع عدة عينات متكررة لتحسين دقة وموثوقية التجربة- توزيع العينات المختلطة المعدة بشكل متساو على منصة عينة مصممة خصيصاً، بما يضمن توزيعها بشكل موحد دون تداخل أو فجوات.لضمان أن الكاميرا الفائقة الطيفية يمكنها الحصول على معلومات طيفية شاملة ودقيقة.

II. اكتساب الصور الفائقة الطيف: في هذه الورقة ، تم تطبيق كاميرا فائقة الطيف مع نطاق طيفي من 400-1000nm. المنتج FS13 من Hangzhou Cai Pu Technology Co. ، Ltd.يمكن استخدامها للبحث المتعلقالنطاق الطيفي هو من 400 إلى 1000nm ، مع دقة طول الموجة أفضل من 2.5nm وتصل إلى 1200 قناة طيفية. يمكن أن تصل سرعة الاستحواذ على النطاق الطيفي بالكامل إلى 128FPS ،وبعد اختيار الفرقة، السرعة القصوى هي 3300 هرتز (دعم اختيار نطاقات متعددة المناطق). تم أخذ لقطات متعددة لكل عينة خليط من الشعر ،وتم الحصول على الصور من زوايا مختلفة للحد من أخطاء الكشف الناجمة عن الاختلافات في الخصائص المحلية للعيناتبعد كل لقطة، تم نقل بيانات الصورة الفائقة الطيفية التي تم جمعها على الفور إلى الكمبيوتر للتخزين لتجنب فقدان البيانات.

III. معالجة البيانات المسبقة: استخدام برامج معالجة البيانات المهنية لإجراء معالجة مسبقة على بيانات الصور الفائقة الطيفية التي تم جمعها.إجراء تصحيح إشعاعي للقضاء على الأخطاء الإشعاعية الناجمة عن اختلافات أداء الكاميرا نفسها والعوامل البيئية، لضمان أن البيانات الطيفية للصور المختلفة قابلة للمقارنة.تنفيذ تصحيح هندسي لتصحيح تشوه الصورة الناجم عن عوامل مثل زاوية التصوير في الكاميرا وموقف وضع العينة، لضمان أن موقع كل نقطة بكسل في الصورة هو دقيق. وأخيرا، وتطبيق معالجة الحد من الضوضاء إلى الصورة،استخدام خوارزميات تصفية لإزالة تداخلات الضوضاء في الصورة، تحسين جودة ووضوح الصورة، حتى يتم استخراج الخصائص الطيفية بدقة أكبر في الخطوات اللاحقة.

استخراج الخصائص الطيفية: بالنسبة للصور الفائقة الطيفية المعدلة مسبقاً،يتم استخدام خوارزميات محددة وأدوات البرمجيات لاستخراج الخصائص الطيفية للمناطق المنخفضة للبط والبط على التواليمن خلال تحليل ومقارنة كمية كبيرة من بيانات الصوريتم تحديد نطاق طول الموجة المحدد الذي يمكن أن يميز بشكل ملحوظ بين الأوزة من البطة في الضوء المرئي إلى منطقة الأشعة تحت الحمراء القريبةفي هذه الأطوال الموجية الرئيسية، يتم قياس قيم انعكاسات الأوز والبطة بعناية وتسجيل لتشكيل مجموعات بيانات الخصائص الطيفية الفريدة الخاصة بهم. على سبيل المثال،بعد العديد من التجارب والتحليلات، وجد أن هناك اختلافات واضحة في منحنيات الانعكاس من الأوز والبطة في نطاق الطول الموجي من 700nm - 800nm،وهذه الاختلافات يمكن أن تكون أساسا هاما لتحديد النوعين.

V. إنشاء النموذج والتحقق من صحته: استناداً إلى بيانات الخصائص الطيفية للفضلات من البطة والحوت المستخدَر، باستخدام أساليب التعلم الآلي أو الإحصائي،وضع نموذج طيفي للتحليل الكمي للأوز والبطة المختلطةوتشمل طرق النمذجة الشائعة آلات متجهات دعم، وأقل مربعات جزئية، الخ خلال عملية النمذجة،يتم استخدام جزء من بيانات العينة مع نسب مختلطة معروفة كمجموعة تدريب لتدريب النموذج، مما يسمح له بتعلم العلاقة الجوهرية بين الخصائص الطيفية لـ Goose Down و Duck Down والنسبة المختلطة.يتم استخدام جزء آخر من العينات غير المشاركة في التدريب كمجموعة للتحقق من صحة النموذج المحدديتم إدخال بيانات الصورة ذات الطيف العالي من عينات مجموعة التحقق من الصحة في النموذج.ويتم حساب النسبة المختلطة المتوقعة من دونه الأوز و دونه البط من خلال النموذج ومقارنة النسبة المختلطة المعروفة بالفعل لتحليل التباينمن خلال حساب الخطأ بين القيمة المتوقعة والقيمة الحقيقية، مثل خطأ مربع الجذر، والخطأ المطلق، وما إلى ذلك، يتم تقييم دقة وموثوقية النموذج.بناء على نتائج التحقق من صحة، يتم تعديل النموذج وتحسينه ، مثل تعديل معايير النموذج ، إضافة أو تقليل متغيرات الميزات ، إلخ ، لتحسين أداء النموذج.

تحليل وتقييم النتائج: تلخيص وتحليل إحصائي لنتائج الكشف عن جميع العينات المختلطة.ومؤشرات إحصائية أخرى لنتائج الكشف تحت نسب خلط مختلفة، وتقييم استقرار ويمكن تكرار طريقة الكشف.مقارنة وتحليل نتائج الكشف عن الكاميرا الفائقة الطيف مع نتائج أساليب الكشف التقليدية (مثل أساليب التحليل الكيميائي)من خلال تحليل كمية كبيرة من البيانات التجريبيةالحصول على مؤشرات الأداء الرئيسية مثل نطاق الخطأ ودقة الكشف عن الكاميرا الفائقة الطيفية في الكشف الكمي عن الأوز والبطة مختلطةأظهرت النتائج التجريبية أن هذه الطريقة يمكن أن تكتشف بسرعة ودقة النسبة الدقيقة من دناغ الأوز و دناغ البط في دناغ مختلطة في غضون وقت قصير.والخطأ الكشف يمكن التحكم بفعالية في نطاق صغير جدا، مما يثبت تماما موثوقيتها العالية وقابليتها العملية.

وقد حسّن تطبيق تكنولوجيا الكاميرا الفائقة الطيف بشكل كبير من دقة وكفاءة الكشف الكمي للأوز والبطة المختلطة.يمكن أن تضمن جودة المنتج وتحافظ على سمعة العلامة التجارية؛ بالنسبة للسلطات التنظيمية ، فإنه يوفر دعماً تقنياً قوياً لمكافحة المنتجات المزيفة وغير اللائقة في السوق ،المساعدة في تنقية بيئة السوق وحماية الحقوق والمصالح المشروعة للمستهلكينمع التطور المستمر وتحسين التكنولوجيايُعتقد أن تطبيق الكاميرات الفائقة الطيف في الكشف الكمي عن الأوز والبطة المختلطة وغيرها من المجالات ذات الصلة سيكون أكثر اتساعاً وتعمقاً، إدخال حيوية جديدة في التنمية الصحية للصناعة.