טכנולוגיית הדמיה היפרפרקטית יכולה להבחין בין תרנגולות ילידיות לבין ברדים רגילים

טכנולוגיית הדמיה היפרפרקטית יכולה להבחין בין תרנגולות ילידיות לבין ברדים רגילים

מחקר זה יישם מצלמה היפרפרקטלית של 400-1000 ננומטר, ותוצר FS23 של Hungzhou Caipu Technology Co., בע"מ ניתן להשתמש במחקר קשור. מצלמה היפרפרקטית של סדרת FigSpec® המצלמה היפרספקטורה משתמשת במודול ספקטרומטר סורטרומטר תמסורת בעל יעילות גבוהה ומצלמת מערך שטח רגישות גבוהה, בשילוב עם הדמיית סריקה מובנית וטכנולוגיית מצלמות עזר, כדי לפתור את הבעיה שמצלמות היפרפרקטיות מסורתיות דורשות דחיפה חיצונית. -מנגנוני הדמיה ומיקוד מורכב, שקשה לתפעול. ניתן לשלב אותו ישירות בעדשת הדמיה C-Mount רגילה או מיקרוסקופ כדי להשיג רכישה מהירה של תמונות ספקטרליות.

בענף הבשר, זיהוי האיכות או סיווג הבשר הוא שלב מכריע של בקרת איכות. עם זאת, בענף הבשר, סיווג ובקרה איכותיים מאמצים בעיקר זיהוי ידני, שהיא שיטה סובייקטיבית הדורשת עבודה רבה והיא יקרה. לפיכך, תעשיית הבשר המודרנית צריכה לחפש שיטות מהירות, מדויקות ולא הרסניות לזיהוי מהיר של איכות הבשר. טכנולוגיית הדמיה היפרפרקטית היא טכנולוגיה מתפתחת, לא הרסנית ואמינה המשלבת את היתרונות של ראיית מחשב וטכנולוגיה ספקטרלית מסורתית. לפיכך, יישום טכנולוגיית ההדמיה היפרספרקטלית לדירוג באיכות הבשר משך את תשומת ליבם של החוקרים.

עוף מספק חלבון בשפע, ליפידים ואלמנטים עקבים, והוא מזון בשר חשוב מאוד בחיי היומיום של אנשים. איכות העוף מושפעת מגורמים רבים, כמו גזע, מין, שיטת האכלה ורמת האכלה. על פי שיטת ההאכלה ורמת האכלה, ניתן לחלק את העוף לעוף טווח חופשי ולברון רגיל. עוף טווח חופשי מתייחס לאותם גזעי עוף המגדלים בהרים, יערות או פרדסים עם מחזור רבייה של יותר משישה חודשים. לעומת זאת, ברלר רגיל, המכונה גם עוף מסחרי, מתייחס לגזעי עוף המוגדלים בקנה מידה גדול ויש להם מחזור גידול קצר (בדרך כלל רק 3 חודשים) 1991. בהשוואה לתרנגולות ברזל רגילות, לתרנגולות טווח חופשי יש משלהן יתרונות מיוחדים, כמו יכולת הסתגלות סביבתית חזקה, עמידות למחלות גבוהות ויכולת רבייה טובה. בנוסף, מבחינת איכות הבשר, תרנגולות טווח חופשי טעימות ומזינות יותר, ולכן לעתים קרובות מחיר השוק גבוה יותר. מכיוון שתרנגולות טווח חופשי הן בעלות ערך רב יותר לצרכנים, יש משמעות רבה להבחין במהירות ובמדויק של תרנגולות טווח חופשי לבין ברדים רגילים לתמחור עוף, אימות זהות ובידול מינים בתעשיית הבשר. עם זאת, אין דוח ספרות על יישום טכנולוגיית הדמיה היפרספרטלית כדי להבחין בין תרנגולות טווח חופשי לבין ברדים רגילים. לפיכך, מטרת מחקר זה היא למזג את הנתונים הספקטרליים האופייניים לנתוני מרקם של תמונות היפרפרקטליות כדי להשיג זיהוי מהיר של תרנגולות טווח חופשי וסללים רגילים.

רכישה וטיפול בחומרי בדיקה

חומרי הניסוי הם ארבעה סוגים שונים של פגרי עוף (עוף ילידי צ'ינגיואן, עוף ילידי ג'אנג'יאנג, עוף צ'ינגיואני רגיל ועוף ג'אנג'יאנג רגיל), שכל אחד מהם שוקל כ -1.5 ק"ג, כולם נרכשו משוק הירקות בעיר שינזאו במחוז פאניו, העיר גואנגז'ו, וכן. מספר כל סוג של פגרי עוף הוא בן 4. על מנת להסביר בצורה ברורה יותר, ארבעת סוגים אלה של פגרי עוף נקראים עוף יליד מס '1, עוף יליד מס' 2, ברלר רגיל מס '1 וברילר רגיל מס' 2. לאחר שחיטה, יש לארוז מייד את כל פגרי העוף הטריים, לתוויות ולהעביר אותם למעבדה. השתמש באמלפל כדי להסיר את חזה העוף הטרי מהפגר ולחתוך אותו לפרוסות בעובי של 1 ס"מ.

כתוצאה מכך התקבלו 120 דגימות פרוסת בשר ואז נרכשו תמונות היפרספרקטליות. לפני ניתוח נתונים, יש לחלק את דגימות הבדיקה לשתי קבוצות משנה: מערך כיול ומערך חיזוי. דגימות שליש (40) נבחרו באופן אקראי כמערכת החיזוי על בסיס העיקרון של הדגימה האקראית, ו -80 הדגימות הנותרים שימשו כמערכת הכיול. מערך הכיול משמש להקמת מודל כיול ומערך החיזוי משמש לאימות החוסן של המודל הקבוע.

עקומות מאפיינות ספקטרליות של תרנגולות ילידיות ורגולים רגילים

הנתון מציג את עקומות הספקטרליות הממוצעות של MSC בטווח של 400-1000 ננומטר לסוגים שונים של תרנגולות ילידיות וסלידות רגילות. ניתן לראות מהדמות כי המגמות הכלליות של עקומות הספקטרליות של ארבעת סוגי העוף דומות. עם זאת, מידת השינוי בערך הספיגה הספקטרלית שונה במקצת. מצד אחד, זה יכול להיות בגלל פיזור האור הנגרם על ידי עובי לא אחיד או שינויים בשטח לא אחידים של פרוסות הבשר, ומצד שני, זה עשוי להיות קשור גם לתכונות הביוכימיות ולמאפייני המרקם של השריר. כפי שמוצג באיור, שש להקות הקליטה העיקריות מופיעות בעיקר בסמוך ל -430 ננומטר, 510 ננומטר, 550 ננומטר, 620 ננומטר, 730 ננומטר ו 970 ננומטר. באופן ספציפי, רצועת הקליטה סביב 970 ננומטר היא בעיקר פס הקליטה החופפת תדרים מהסדר השני של הקשר OH במולקולת המים, ואילו פס הקליטה החלש סביב 730 ננומטר קשור בעיקר לפס הקליטה של ​​הסדר השלישי של ה- OH של ה- OH של OH של OH של OH של OH מסדר שלישי. קשר במולקולת המים. בנוסף, פס הקליטה סביב 550 ננומטר קשור בעיקר לספיגת ההם במיוגלובין ובמוגלובין, ואילו פסי הקליטה סביב 510 ננומטר ו 620 ננומטר קשורים לספיגת ההם המחומצן במטוגלובין ובמתמוגלובין.

פרק זה בוחן את האפשרות של זיהוי מהיר של תרנגולות ילידיות ושטחים רגילים המבוססים על מידע ספקטרלי אופייני ומידע על טקסטורה של תמונות היפרספרקטליות. ראשית, הספקטרום הממוצע הוצע מהתמונות ההיפרספרקטליות שנרכשו ובוצעה עיבוד מקדים של MSC, וספא שימש לחילוץ אורכי גל אופייניים. לאחר מכן, התמונות האופייניות לאפור אפור של התמונות היפר-ספקטרליות הוקרנו על ידי PCA, ומשתני המרקם של שתי התמונות הראשונות בגוון אפור הוצאו באמצעות מטריצת התבוננות משותפת של שיפוע אפור. לבסוף, דגמי זיהוי LS-SVM ו- ANN הוקמו על בסיס ספקטרום אורך הגל המלא, ספקטרום אורך גל אופייני, משתני מרקם ונתוני היתוך של משתני אורך גל ומשתני מרקם אופייניים. ה- CCRs של LS-SVM ו- ANN שהוקמו על סמך נתוני היתוך היו 95% ו- 92.5% בהתאמה, שהיו גבוהים יותר מאלו של LS-SVM ו- ANN שהוקמו על סמך משתני ספקטרום/מרקם אורך גל אופייני. תוצאות הניסוי מראות שמודלי הזיהוי שנקבעו על סמך נתוני היתוך טובים יותר ממודלי הזיהוי שנקבעו על סמך אורכי גל אופייניים או משתני מרקם בלבד, ומוכיחים כי מיזוג של נתוני ספקטרום אופייני ומרקם תמונה של טכנולוגיית הדמיה היפרספרלית יכול להשיג זיהוי מהיר של הילידים תרנגולות ורגולים רגילים.