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來源:賽斯拜克 發(fā)表時間:2023-09-11 瀏覽量:347 作者:awei
高光譜相機(jī)是一種特殊的圖像采集設(shè)備,它通過捕獲不同波長范圍的光線來獲取目標(biāo)的詳細(xì)信息。在動物孵化過程中,高光譜相機(jī)可以用來監(jiān)測和評估孵化條件以及胚胎的健康狀況。
高光譜相機(jī)在海蘭褐雞種蛋孵化過程中雄雌胚胎的判別方面具有一定的應(yīng)用潛力。以下是相關(guān)步驟和注意事項:
1.使用高光譜相機(jī)獲取種蛋在孵化過程中的高光譜圖像數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)包含了豐富的光譜信息,可以反映種蛋內(nèi)部胚胎的生理和生化特性。
2.通過對這些高光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,可以提取出與雄雌胚胎判別相關(guān)的特征。例如,可以利用光譜特征分析技術(shù),找出與雄雌胚胎相關(guān)的特征波長或特征波段。
3.根據(jù)提取的特征,建立判別模型。這可以通過機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等方法實現(xiàn)。利用建立的模型,可以對新的種蛋進(jìn)行判別,確定其內(nèi)部的胚胎是雄性還是雌性。
需要注意的是,高光譜相機(jī)在種蛋孵化過程中的判別應(yīng)用,需要建立在大量的實驗數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上。同時,為了保證判別的準(zhǔn)確性,還需要對模型進(jìn)行不斷的優(yōu)化和調(diào)整。此外,高光譜相機(jī)的使用和維護(hù)也需要專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行操作。
高光譜相機(jī)對海蘭褐雞種蛋孵化過程中雄雌胚胎的判別實驗
本研究應(yīng)用了400-1000nm的高光譜相機(jī),可采用廣東賽斯拜克科技有限公司產(chǎn)品SP130M進(jìn)行相關(guān)研究。光譜范圍在400-1000nm,波長分辨率優(yōu)于2.5nm,可達(dá)1200個光譜通道。采集速度全譜段可達(dá)128FPS,波段選擇后最高3300Hz(支持多區(qū)域波段選擇)。
本研究實驗材料為“海蘭褐’雞種蛋,基于高光譜技術(shù)采集雞種蛋大頭部位400~1000 nm波長范圍光譜信息,通過不同預(yù)處理方式、建模方法以及篩選特征波長,建立雞種蛋孵化期間雄雌判別的分級模型,對于無損檢測褐殼雞種蛋孵化期間的雄雌判別具有實際指導(dǎo)意義。
本研究基于可見-近紅外(400~1000 nm)高光譜技術(shù)對海蘭褐雞種蛋孵化過程中雄雌胚胎判別展開了研究,首先建立基于種蛋孵化0~14d原始光譜圖像的PLS-DA、SVM雄雌胚胎判別模型發(fā)現(xiàn),發(fā)現(xiàn)PLS-DA、SVM模型預(yù)測集準(zhǔn)確率分別在種蛋孵化第9 d達(dá)到最高,為80.00%和82.50%;對第9d種蛋的原始光譜進(jìn)行預(yù)處理發(fā)現(xiàn),經(jīng)過預(yù)處理后的SVM模型并沒有得到提升;經(jīng)過SNV和MSC預(yù)處理后的PLS-DA模型預(yù)測集準(zhǔn)確率都有所提升,其中SNV-PLS-DA模型預(yù)測集準(zhǔn)確率最高,達(dá)到了85.00%;采用SPA、CARS算法對模型進(jìn)行優(yōu)化,在400~1000 nm范圍內(nèi),與全波段建模相比,基于SPA算法篩選的9個特征波長,建模的建模集準(zhǔn)確率有所提升,其預(yù)測集結(jié)果稍微低于全波段結(jié)果,為82.50%,下降了2.50%。但SPA算法將原始光譜420個波段降為9個,很大程度上降低了模型的運算量,加快了模型的運算速度,這為以后在實際生產(chǎn)上的應(yīng)用打下了很好的基礎(chǔ),能夠有效地降低儀器成本、檢測速度等。綜上所述,本研究為高光譜技術(shù)檢測褐殼雞種蛋性別提供了借鑒方法。后續(xù)將加大樣品量、改進(jìn)算法、優(yōu)化模型等繼續(xù)對判別檢測速度以及判別精確度進(jìn)行提升。