研究目的
评估数据融合策略在HSI系统中提高蓝莓碰伤检测效果的效能。
研究成果
三种层次的数据融合策略均比单独使用推帚式高光谱成像（HSI）和液晶可调谐滤波器高光谱成像（LCTF）取得了更好的分类效果。基于特征选择后分类结果的决策层融合获得了最优的最终分类结果，这表明两种成像光谱技术所获取的信息具有协同效应。
研究不足
该研究仅限于融合两种成像技术获取的光谱数据。该方法可推广至其他研究，但像素级高光谱图像融合仍面临挑战。
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两个具有互补光谱探测范围的高光谱成像系统数据融合用于蓝莓碰伤检测
DOI：10.3390/s18124463
期刊：Sensors
出版年份：2018
更新时间：2025-09-04 15:30:14
摘要：
目前，蓝莓内部碰伤检测主要依赖单一高光谱成像（HSI）系统。不同光谱范围的高光谱系统融合应用研究仍属空白。本研究在实验室条件下，采用基于推扫式成像的HSI系统与基于液晶可调谐滤光片（LCTF）的HSI系统（二者具有不同感测范围和探测器）联合检测蓝莓内部碰伤。分别从两个HSI系统获取的数据中提取每个浆果样本的平均反射光谱，运用特征选择法、偏最小二乘判别分析（PLS-DA）和支持向量机（SVM）分别分析两种光谱技术数据，随后通过数据级、特征级和决策级三种数据融合策略进行融合处理。三种融合策略的分类效果均优于单独使用任一HSI系统。其中，决策级融合通过整合两台仪器经特征筛选后的分类结果，展现出更优性能，表明具有互补光谱范围的两种HSI系统结合特征选择与数据融合策略，可协同提升蓝莓内部碰伤检测效果。本研究首次验证了互补光谱范围高光谱系统融合检测蓝莓碰伤的可行性，为后续开发适用于包装线碰伤检测的多光谱成像系统（采用精选波长及适配探测器）奠定了基础。
作者：
Shuxiang Fan，Changying Li，Wenqian Huang，Liping Chen
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