Balkabağı tohumunun canlılığını tespit etmek için hiperspektral kamerayı uygulamak

Önemli bir gelir mahsulü olarak, balkabağı tohumunun canlılığı ortaya çıkma oranı, fidan büyüme potansiyeli ve ekimden sonraki nihai verimle doğrudan ilişkilidir.Çiçekleme testi gibi., zaman alıcı ve zahmetli ve modern tarımda hızlı ve büyük ölçekli tohum kalitesi tespit ihtiyaçlarını karşılayamaz.Hiperspektral görüntüleme teknolojisi spektroskopinin ve görüntülemenin avantajlarını birleştirir, ve aynı anda örneklerin spektral bilgisini ve mekansal bilgisini alabilir, bu da tohumların canlılığı yıkıcı olmayan test alanında büyük potansiyel gösterir.

一Deneysel malzemelerin hazırlanması

Balkabağı tohumlarını 100 tohumdan oluşan 4 gruba ayırın ve onları Şekil 3-2'de gösterildiği gibi bir naylon ağ torbasına koyun.Özel prosedür şöyledir:: 3 grup örnek alınır, ilk grup örnek kurutma makinesine yerleştirilir, ikinci grup örnek 24 saat sonra kurutma makinesine yerleştirilir, üçüncü grup örnek 24 saat sonra kurutma makinesine yerleştirilir,ve 3 gün sonra 1 ila 3 günlük yaşlanma süresi olan tüm numuneleri alın (ilk grup 3 günlük yaşlanma süresi olan numunelerdir)2. grup 2 gün ve 3. grup 1 gün yaşlanmış numuneler içindir.Geriye kalan 4 grubun 1'i yaşlanma tedavisine maruz kalmadı ve yaşlanma grubu deneyi sırasında 3 gün oda sıcaklığında tutuldu..

二、Hyperspektral veri alımı

Farklı yaşlanma günleri olan tohumlar bir renk spektrumlu hiperspektral kamera ile toplandı ve tüm örnekler için 400-1000nm hiperspektral görüntüler alındı.Toplam 400 spektral eğri elde edildi.Şekilde gösterildiği gibi.

Her gün büyümeyi gözlemleyin ve filizlenmesi için gereken suyun yeterli miktarda olmasını sağlamak için su dökün.Aşağıda balkabağı tohumlarının filizlenme öncesi test şeması verilmiştir..

Her tohumun canlılık seviyesine göre, her tohumun ortalama spektral verileri sınıflandırıldı ve her derecenin genel spektral eğrisi aşağıdaki resimde gösterildi.

三Spektral veri işleme

Orijinal hiperspektral görüntü gürültüye ve eşit olmayan aydınlatmaya duyarlıdır.ve aydınlatma farkı standart beyaz tahtanın yansıtıcılık düzeltmesi temelinde ortadan kaldırılırİlgi alanı (ROI), daha sonraki özellik ekstraksiyonunun doğruluğunu sağlamak için tohum embriyo ve endosperm üzerine odaklanarak düzeltilmiş görüntüden çıkarılır.Ana bileşen analizi (PCA) gibi boyut azaltma yöntemleri, başlangıçta verileri sıkıştırmak için kullanılır, kilit bilgileri saklar ve hesaplamaları azaltır.

四、Konuşma ve Perspektifler

Bu çalışmada, hiperspektral görüntüleme teknolojisine dayalı bir balkabağı tohumunun canlılığı tespit modeli, hızlı,yıkıcı olmayan ve yüksek hassasiyetli canlılık tanımlaması, balkabağı tohum endüstrisinin kalite kontrolü için verimli bir teknik çözüm sağlayabilir.ve multimodal veriler (örneğin floresans spektrumu gibi), termal görüntüleme vb.) karmaşık ortamlarda algılama doğruluğunu daha da iyileştirmek için entegre edilebilir.Akıllı tarımda tohum kalitesinin gerçek zamanlı kontrolüne ve doğru taramasına yardımcı olmak için tohum canlılığı için çevrimiçi bir izleme sistemi inşa edilebilir.