采集榛蘑菇高光譜數(shù)據(jù)（高光譜分析榛蘑菇真?zhèn)伪葘?duì)）

         高光譜檢測(cè)榛蘑菇真?zhèn)危诵氖抢闷?“圖譜合一" 特性，結(jié)合光譜指紋與化學(xué)計(jì)量學(xué) / 機(jī)器學(xué)習(xí)建立分類模型，實(shí)現(xiàn)無損、快速鑒別，常見技術(shù)路線為近紅外（NIR）高光譜成像結(jié)合 PLS - DA、SVM、RF 等算法，準(zhǔn)確率可達(dá) 91.5% 以上。

原理：榛蘑菇與偽品（如其他蘑菇、人工增重 / 染色品、拼接品）在蛋白質(zhì)、多糖、脂類等成分上存在差異，這些差異會(huì)在高光譜（尤其近紅外波段）形成獨(dú)特光譜指紋，通過提取特征并建?？蓪?shí)現(xiàn)分類鑒別。

優(yōu)勢(shì)：無損檢測(cè)、無需復(fù)雜前處理、檢測(cè)速度快（單樣本分鐘級(jí)）、可同時(shí)獲取光譜與圖像信息，適合批量篩查。

　　1、使用400-1000nm高光譜相機(jī)采集榛蘑菇反射模式的光譜數(shù)據(jù)；

　　2、客戶通過順豐快遞，已經(jīng)通過DNA測(cè)序實(shí)現(xiàn)對(duì)榛蘑菇中各類物質(zhì)指標(biāo)的快速精準(zhǔn)檢測(cè),需要結(jié)合使用高光譜無損檢測(cè)光譜曲線特征擬合對(duì)比；重復(fù)采集：同一樣本組重復(fù)采集 3 次，取平均光譜以降低隨機(jī)誤差.

　　3、使用機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)，對(duì)榛蘑菇光譜數(shù)據(jù)與DNA 測(cè)序檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練擬合，實(shí)現(xiàn)通過高光譜技術(shù)在線快速無損判別區(qū)分榛蘑菇真?zhèn)?/span>應(yīng)用落地方案。

        4、本方案針對(duì)榛蘑菇品質(zhì)無損檢測(cè)需求，利用 400-1000nm 波段的高光譜成像技術(shù)，獲取榛蘑菇樣本的光譜與空間信息，為后續(xù)檢測(cè)榛蘑菇真?zhèn)?/span>識(shí)別提供原始數(shù)據(jù)支撐。

通過標(biāo)準(zhǔn)化采集流程，確保數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性、一致性和可重復(fù)性，為建立高精準(zhǔn)檢測(cè)模型奠定基礎(chǔ)。

采集設(shè)備與參數(shù)設(shè)置

1. 核心設(shè)備

高光譜相機(jī)：覆蓋 400-1000nm 可見 - 近紅外波段，光譜分辨率≤2.5nm，空間分辨率≥0.1mm/pixel。

光源系統(tǒng)：采用 2 組高穩(wěn)定鹵素光纖燈，提供均勻的漫射照明，避免強(qiáng)光直射產(chǎn)生反光或陰影。

載物臺(tái)：高精度電動(dòng)平移臺(tái)，支持勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度可調(diào)范圍 0.5-2cm/s。

暗箱：封閉暗箱環(huán)境，隔絕外界雜散光干擾，保證光照條件穩(wěn)定。

2. 參數(shù)設(shè)置

參數(shù)項(xiàng) 具體設(shè)置

波段范圍 400-1000nm

曝光時(shí)間 20-50ms（根據(jù)樣本反光強(qiáng)度微調(diào)，避免過曝或欠曝）

載物臺(tái)速度 1cm/s（保證圖像清晰無拖影）

鏡頭焦距 50mm（使榛蘑菇樣本在視場(chǎng)內(nèi)完整成像）

視場(chǎng)范圍 20cm×15cm（適配多樣本同時(shí)采集）

黑白參考板 采集前用 80% 漫反射白板校正，暗電流校正關(guān)閉光源采集

二、樣品類別及數(shù)量

　　初步測(cè)試實(shí)驗(yàn)，客戶來樣榛蘑菇樣品

  三、檢測(cè)設(shè)備和方式

　　檢測(cè)設(shè)備

　　 1. 400-1000nm、高光譜相機(jī)

　　 2. 自研光學(xué)暗箱（含350-2500nm穩(wěn)定光源，放樣移動(dòng)平臺(tái)）

　　 3. 黑色托盤（低反射率背景）

　　 4. 漫反射校準(zhǔn)板（校準(zhǔn)反射率）

　　 5. 輔助材料：標(biāo)簽

　　采集方式

　　1. 樣品擺放規(guī)則：

　　 a、反射模式：將榛蘑菇樣品按如圖所示擺放，

　　2、數(shù)據(jù)采集模式：

• 　　 使用反射模式采集榛蘑菇400-1000nm、光譜數(shù)據(jù)。

　　3、設(shè)備調(diào)參：

　　 反射模式

• 　　 調(diào)節(jié)相機(jī)高度，使相機(jī)視場(chǎng)可以覆蓋所有樣品

• 　　 調(diào)節(jié)鏡頭光光圈到：F1.4

• 　　 調(diào)節(jié)鏡頭焦距，使樣品圖像最清晰

四、采集結(jié)果

1. 數(shù)據(jù)提供

　　提供數(shù)據(jù)格式，每個(gè)樣品數(shù)據(jù)包含如下6個(gè)格式文件：

　　 a、榛蘑菇樣本在反射模式采集得到的原始數(shù)據(jù)（包含 .dat、.hdr格式）

　　 b、榛蘑菇樣本在反射模式采集得到的反射率數(shù)據(jù)（包含 .dat、.hdr格式）

            c、榛蘑菇譜線圖軟件截圖

2. 數(shù)據(jù)展示

反射模式下榛蘑菇圖譜反射率數(shù)據(jù)

采集參考Q/EX C 0628-2025標(biāo)準(zhǔn)