农业行业
基于高光谱相机成像技术的菜青虫生命状态检测
发布时间:2023-06-06
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  本研究应用了900-1700nm的高光谱相机,可采用杭州彩谱科技有限公司产品FS-15进行相关研究。短波近红外高光谱相机,采集速度全谱段可达200FPS,被广泛应用于成分识别,物质鉴别,机器视觉,农产品品质,屏幕检测等领域。

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  目前对农作物虫害的防治主要集中在两个方面:一是通过数学模拟的方法,对虫害发生的时间进行预测,然后赶在虫害季节性爆发之前,采取针对性的防治措施;二是在虫害发生以后,对农作物喷洒农药,这就要求严格控制农药施用量,使其既能杀死害虫,又能最小化农药残留影响。因此,确定农药杀死害虫的临界致死效力非常重要。

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  在农作物虫害防治过程中,害虫在被喷洒农药以后,经常出现假死现象,药效一过就会“死而复生”,继续危害农作物的生长。准确鉴别害虫在施用农药以后的生死状态通常有两种方法:一是感官判断,即采用触碰的方式,通过害虫的反应来判断它的生与死;二是提取害虫的血液进行化学成分分析。第一种方法不够准确,第二种方法费时费力。本文创新性的提出运用高光谱成像技术研究菜青虫的生命状态(单纯的存活与死亡状态以及多种不同生命状态),以快速、无损的方式对菜青虫的生死状态进行鉴别。已有研究表明,利用近红外高光谱成像技术能够对储粮活虫和死虫进行有效判别,但对其不同生命状态的诊断还不够准确,国内外也缺乏相应的研究论文,同时相比储粮害虫,田间蔬菜害虫(例如菜青虫)在应用高光谱成像技术的研究领域还未见报道。

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  基于近红外高光谱成像技术对菜青虫的生死状态鉴别,能够鉴别施用农药后菜青虫的生与死,防止害虫的假死现象,对测定农药杀死菜青虫的临界致死效力,最小化农药施用量,改善农药残留问题具有重要意义。

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  采用近红外高光谱成像技术对菜青虫的生命状态进行了鉴别研究。通过提取菜青虫样本光谱数据,以951.5~1649.2 nm光谱的菜青虫光谱信息,结合不同的光谱预处理方法,建立PLS-DA模型,判别效果接近或达到100%。采用SPA 以及 B。对菜青虫生死状态的判别选择特征波长,分别得到17和20个特征波长,以特征波长分别建立PLS-DA,KNN,BPNN以及SVM判别分析模型,取得了较好的效果,判别正确率接近或达到100%,说明近红外高光谱成像技术可以有效实现菜青虫存活与死亡状态的鉴别分析。


高光谱相机系列

  • 机载全光谱高光谱相机FS-6B
    机载全光谱高光谱相机FS-6B
    全波段机载高光谱成像系统的光谱范围:400-2500nm,集成VISNIR和SWIR两 套高光谱相机,其中VISNIR(400-1000nm)空间通道达1920,光谱通道达1200,光谱分辨率优于2.5nm,SWIR(900-2500nm)空间通道达640,光谱通道达250,光谱分辨率优于10nm。整套设备采用高衍射效率的透射式光栅分光模组与高灵敏度面阵列相机结合、消色差镜头、超轻机身材料满足伪装与反伪装军事领域,土壤成分检测,矿石勘测、现代精细农业林业等生态环境监测应用的需求。
  • 高光谱相机(线扫描)FS1A系列
    高光谱相机(线扫描)FS1A系列
    彩谱高光谱相机(线扫描)FS1A系列,光谱范围 900-2500nm,波长分辨率≤10nm,含≥250个光谱通道、≥640个空间通道,采用MCT探测器与斯特林制冷,帧频 200fps,接口为USB3.0,兼容spe、hdr等数据格式。广泛应用于成分识别、农产品质量分析、无损岩心扫描、文博检测等领域,拥有自主知识产权。
  • 全光谱高光谱成像仪FS-2A
    全光谱高光谱成像仪FS-2A
    FigSpec®系列成像高光谱相机采用高衍射效率的透射式光栅分光模组与高灵敏度面 阵列相机、结合内置扫描成像及辅助摄像头技术,解决了传统高光谱相机需外接推 扫成像机构及调焦复杂等难以操作的问题。可与标准C接口的成像镜头直接集成实现光谱影像的快速采集。
  • 智能机载高光谱机巢系统
    智能机载高光谱机巢系统
    在国家大力推进生态环境监测网数智化转型的战略背景下,生态环境部发布的《国家生态环境监测网络数智化转型方案》明确提出,要以无人运维、智能采样、黑灯实验室、立体遥测为标志,在重点区域率先探索新一代监测网络。彩谱科技积极响应政策号召,凭借深厚的技术积累与敏锐的市场洞察力,重磅推出智能机载高光谱机巢系统,以创新科技赋能生态环境监测,为行业带来全新解决方案。
  • 工业在线高速短波红外高光谱相机
    工业在线高速短波红外高光谱相机
    FS-19S/19M/19X是彩谱专为工业分选领域推出的在线高速短波红外高光谱相机,其高频率特点满足工业领域对扫描速度的要求,坚固的结构和紧凑的机身也使其安装场景更加灵活。
  • 日光诱导叶绿素荧光(SIF)高光谱测量系统
    日光诱导叶绿素荧光(SIF)高光谱测量系统
    彩谱科技推出的DS-700A、DS-700C和DS-26D三款便携式分光测色仪,满足各行业品质控制需求,具有极高的精度和稳定性,且具有智能校准、数据管理系统等创新功能,适合多种工业场景。
  • FS-500/600/620多光谱相机
    FS-500/600/620多光谱相机
    FS-500由4通道多光谱和1个RGB组合,RGB有效像素高达830万。FS-600具有6通道多光谱,有效像素可以达到130万像素。FS-620由4通道多光谱、1个RGB和1通道热红外LWIR组合。
  • FS-9100/9200/9300手持式地物光谱仪
    FS-9100/9200/9300手持式地物光谱仪
    FS-9100常规手持式地物光谱仪,波长范围为300~1100 nm,具有性价比高,测量快速、准确,操作简单等特点,适用于植被研究、林业科学、农业调查等各领域应用。FS-9200除了常规手持式地物光谱仪的功能外,波长范围拓宽至300~1700nm,电池续航时间更久,还可以用于水体研究、气候变化研究和生态系统中,用于监测水体的质量和变化,以及研究气候变化对生态系统的影响。FS-9300地物波谱仪波长范围为300~2500nm,可搭配瞄准式手枪、接触式手柄等配件使用,拥有更多功能,适用于更多场景。
  • VIS-NIR-SWIR高光谱分析系统
    VIS-NIR-SWIR高光谱分析系统
    VIS-NIR-SWIR(400-1700nm)高光谱分析系统单传感器光路实现(400-1700nm)高光谱探测;光谱分辨率小于18nm ;空间分辨率640;
  • 无人机高光谱激光雷达测量系统 FS64-UCR
    无人机高光谱激光雷达测量系统 FS64-UCR
    FS60-UCR系列无人机高光谱激光雷达测量系统是一款多功能无人机检测设备,集激光雷达和高光谱成像为一体,获得激光雷达和高光谱图像数据。
  • 便携式高光谱相机FSIQ系列
    便携式高光谱相机FSIQ系列
    FigSpec®FSIQ系列便携式高光谱相机是一款内推扫高光谱相机,波长范围400-1700nm,光谱分辨率(FWHM)可达2.5nm,空间分辨率高达1920*1920,光谱通道数量高达1200,通过5寸触摸屏显示和操作,分辨率1280*720主要功能工作模式:高精度成像测量模式、PC操控模式、线扫描模式用户调整:用户可以对曝光时间,合并方式,ROI区域进行
  • 云台高光谱测量系统
    云台高光谱测量系统
    FS系列云台高光谱测量系统是结合高光谱相机和云台设备的测量系统,可实现对拍摄区域的实时监控,支持自动扫描,网络连接。可应用于河道、湖泊、林业、农业、塔基等基于高光谱技术的分析检测领域产品特点光谱范围:390-1010nm光谱通道数:1200光谱分辨率:2.5nm云台水平范围:360°云台垂直范围:正90°~负90°网络连接:支持
  • FS-50系列多光谱相机
    FS-50系列多光谱相机
    FigSpec FS-50系列是彩谱科技公司推出的新一代无人机载多光谱相机,适配大疆M350/M300RTK飞行平台,具有30-180个光谱通道,2K分辨率。 满足精准农业、军事国防和国土安全、灾害防治林业监测、河湖生态、目标识别等多种行业应用需求。一、产品特点●超高光
  • 高光谱相机(线扫描) FS1X系列
    高光谱相机(线扫描) FS1X系列
    FigSpec®FS1X系列高光谱相机包含可见光(400-700nm)、可见光近红外(400-1000nm)、可见光近红外短波红外(400-1700nm)、短波红外(900-1700nm)、短波红外(1400-2500nm)5种光谱区域,广泛应用于印刷,纺织等各种工业制品的表面颜色纹理检测(颜色测量单像素重复性可达dE*ab<0.1),成分识别,物质鉴别,机器视觉,农产品品质等领域。
  • 成像高光谱相机 FS2X系列
    成像高光谱相机 FS2X系列
    FigSpec®系列成像高光谱相机采用高衍射效率的透射式光栅分光模组与高灵敏度面阵列相机、结合内置扫描成像及辅助摄像头技术,解决了传统高光谱相机需外接推扫成像机构及调焦复杂等难以操作的问题。可与标准C接口的成像镜头或显微镜直接集成,实现光谱影像的快速采集。可见光/近红外:· 光谱范围:400-1000

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