一項(xiàng)發(fā)表于《光譜學(xué)與光譜分析》的研究，展示了彩譜科技高光譜相機(jī)在冬棗品質(zhì)檢測(cè)中的重要應(yīng)用。該研究由河北師范大學(xué)與石家莊學(xué)院聯(lián)合團(tuán)隊(duì)開(kāi)展，采用彩譜科技FigSpec FS-13高光譜相機(jī)成像系統(tǒng)，成功構(gòu)建了基于LSTM-TE模型的冬棗可溶性固形物含量（SSC）高光譜估測(cè)方法，為實(shí)現(xiàn)水果品質(zhì)無(wú)損檢測(cè)提供了可靠的技術(shù)路徑。

冬棗的可溶性固形物含量是衡量其成熟度與口感品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)。在這項(xiàng)研究中，團(tuán)隊(duì)采集了900個(gè)冬棗樣本的高光譜數(shù)據(jù)，并同步測(cè)定其SSC值。實(shí)驗(yàn)所用設(shè)備為彩譜科技FigSpecFS-13高光譜相機(jī)成像系統(tǒng)，該系統(tǒng)具備400-1000 nm的光譜范圍、2.5nm的高光譜分辨率與2nm的采樣間隔，可捕捉樣品在可見(jiàn)近紅外區(qū)域的精細(xì)光譜特征。在嚴(yán)格控制光環(huán)境與拍攝距離的條件下，系統(tǒng)能有效避免外部光照干擾，保障數(shù)據(jù)的一致性與可靠性。

研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)比多種光譜預(yù)處理方法，最終確定“多元散射校正-Savitzky-Golay平滑-一階導(dǎo)數(shù)”（MSC-SG-D1）為最優(yōu)預(yù)處理組合，并在此基礎(chǔ)上系統(tǒng)比較了PLSR、SVR、VGG16、ResNet18、LSTM等多種預(yù)測(cè)模型。結(jié)果表明，融合長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)與Transformer編碼器的LSTM-TE模型表現(xiàn)最為突出，測(cè)試集決定系數(shù)R2達(dá)到0.9598，均方根誤差僅為1.269%，顯著優(yōu)于傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)與單一深度學(xué)習(xí)模型。

該成果不僅驗(yàn)證了高光譜數(shù)據(jù)在冬棗內(nèi)部成分反演中的強(qiáng)大潛力，也體現(xiàn)了彩譜科技高光譜設(shè)備在農(nóng)業(yè)檢測(cè)應(yīng)用中的穩(wěn)定性和先進(jìn)性。FigSpec FS-13系統(tǒng)憑借其高信噪比、快速成像與便攜操作等特點(diǎn)，為農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的無(wú)損、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)提供了可行的硬件基礎(chǔ)。

彩譜科技一直致力于高光譜成像技術(shù)的研發(fā)與推廣，在農(nóng)業(yè)檢測(cè)、工業(yè)分選、環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品藥品安全等多個(gè)領(lǐng)域積累了豐富的應(yīng)用案例。本次冬棗品質(zhì)檢測(cè)研究的成功，進(jìn)一步拓展了高光譜技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)和果實(shí)采后處理中的應(yīng)用場(chǎng)景，標(biāo)志著我國(guó)在高光譜無(wú)損檢測(cè)技術(shù)與農(nóng)業(yè)智能化融合方面邁出堅(jiān)實(shí)一步。

未來(lái)，彩譜科技將繼續(xù)攜手高校、科研機(jī)構(gòu)及產(chǎn)業(yè)單位，推動(dòng)高光譜成像技術(shù)向更高精度、更強(qiáng)智能、更廣應(yīng)用方向發(fā)展，為我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化持續(xù)賦能。

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