Εφαρμογή υπερ-ειδικής κάμερας για την ανίχνευση της ζωτικότητας των σπόρων κολοκύθας

Ως σημαντική οικονομική καλλιέργεια, η ζωτικότητα των σπόρων κολοκύθας σχετίζεται άμεσα με το ποσοστό εμφάνισης, το δυναμικό ανάπτυξης των σπόρων και την τελική απόδοση μετά τη σπορά.όπως δοκιμή βλάστησης, απαιτούν χρόνο και κόπο και δεν μπορούν να ανταποκριθούν στις ανάγκες ταχείας και μεγάλης κλίμακας ανίχνευσης της ποιότητας των σπόρων στη σύγχρονη γεωργία.Η τεχνολογία υπερ-ειδογραφίας συνδυάζει τα πλεονεκτήματα της φασματοσκοπίας και της απεικόνισης, και μπορεί να αποκτήσει ταυτόχρονα τις φασματικές πληροφορίες και τις χωρικές πληροφορίες των δειγμάτων, γεγονός που δείχνει μεγάλη δυναμική στον τομέα της μη καταστροφικής δοκιμής βιωσιμότητας των σπόρων.

一Προετοιμασία πειραματικών υλικών

Διαίρετε τους σπόρους κολοκύθας σε 4 ομάδες των 100 σπόρων και τοποθετήστε τους σε μια σακούλα από νάιλον, όπως φαίνεται στο σχήμα 3-2.Η ειδική διαδικασία είναι η ακόλουθη:: αφαιρούνται 3 ομάδες δειγμάτων, τοποθετείται η πρώτη ομάδα δειγμάτων στο στεγνωτήριο, η δεύτερη ομάδα δειγμάτων στο στεγνωτήριο 24 ώρες αργότερα, η τρίτη ομάδα δειγμάτων στο στεγνωτήριο 24 ώρες αργότερα,και αφαιρούνται όλα τα δείγματα με χρόνο γήρανσης 1 έως 3 ημέρες αντίστοιχα μετά από 3 ημέρες (η πρώτη ομάδα είναι τα δείγματα με χρόνο γήρανσης 3 ημέρες)Η ομάδα 2 αφορά δείγματα ηλικίας 2 ημερών και η ομάδα 3 δείγματα ηλικίας 1 ημέρας).Οι υπόλοιπες 1 από τις 4 ομάδες δεν υποβλήθηκαν σε θεραπεία γήρανσης και τοποθετήθηκαν σε θερμοκρασία δωματίου για 3 ημέρες κατά τη διάρκεια του πειράματος της ομάδας γήρανσης..

二、Ανακάλυψη υπερ- φάσματος δεδομένων

Οι σπόροι με διαφορετικές ημέρες γήρανσης συλλέχθηκαν από μια υπερ-ειδική κάμερα χρωματικού φάσματος και ελήφθησαν υπερ-ειδικές εικόνες 400-1000nm για όλα τα δείγματα.Συνολικά προήλθαν 400 φασματικές καμπύλες., όπως φαίνεται στο σχήμα.

Παρακολουθήστε την ανάπτυξη κάθε μέρα και χύστε τη σωστή ποσότητα νερού για να διασφαλίσετε το νερό που χρειάζεται για τη βλάστηση.Το παρακάτω είναι το διάγραμμα δοκιμής πριν από τη βλάστηση των σπόρων κολοκύθας.

Σύμφωνα με το επίπεδο ζωτικότητας κάθε σπόρου, τα μέσα φασματικά δεδομένα κάθε σπόρου ταξινομήθηκαν και η συνολική φασματική καμπύλη κάθε βαθμού παρουσιάστηκε στο παρακάτω σχήμα.

三、Επεξεργασία φασματικών δεδομένων

Η αρχική υπερσπεκτρική εικόνα είναι ευαίσθητη στον θόρυβο και τον άνιμο φωτισμό.και η διαφορά φωτισμού εξαλείφεται με βάση τη διόρθωση αντανάκλασης του τυποποιημένου πίνακαΗ περιοχή ενδιαφέροντος (ROI) εξάγεται από την διορθωμένη εικόνα, εστιάζοντας στο έμβρυο του σπόρου και το ενδοσπερμάτο για να εξασφαλιστεί η ακρίβεια της μεταγενέστερης εξαγωγής χαρακτηριστικών.Οι μέθοδοι μείωσης της διαστάσεως, όπως η ανάλυση των κύριων συστατικών (PCA), χρησιμοποιούνται για την συμπίεση των δεδομένων αρχικά, διατηρούν βασικές πληροφορίες και μειώνουν τον υπολογισμό.

四Συμπέρασμα και προοπτικές

Σε αυτή τη μελέτη κατασκευάστηκε με επιτυχία ένα μοντέλο ανίχνευσης της ζωτικότητας των σπόρων κολοκύθας με βάση την τεχνολογία υπεροχιακής απεικόνισης για την πραγματοποίηση ταχείας,μη καταστροφική και υψηλής ακρίβειας αναγνώριση της ζωτικότηταςΗ έρευνα παρακολούθησης μπορεί να επεκταθεί σε περισσότερους σπόρους σπόρων καλλιεργειών,και πολυτροπικά δεδομένα (όπως το φάσμα φθορισμού)Η τεχνολογία αυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση και την ανίχνευση δεδομένων (π.χ. ηλεκτρονική ανίχνευση, θερμική απεικόνιση κλπ.) και να βελτιωθεί περαιτέρω η ακρίβεια ανίχνευσης σε περίπλοκα περιβάλλοντα.μπορεί να κατασκευαστεί ένα ηλεκτρονικό σύστημα παρακολούθησης της ζωτικότητας των σπόρων για να διευκολυνθεί ο έλεγχος σε πραγματικό χρόνο και ο ακριβής έλεγχος της ποιότητας των σπόρων στην έξυπνη γεωργία.