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本研究應(yīng)用了400-1000nm的高光譜相機(jī)，可采用杭州彩譜科技有限公司產(chǎn)品FS13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(gè)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）。
紅木為熱帶地區(qū)所產(chǎn)，材質(zhì)堅(jiān)硬持久且具有結(jié)實(shí)沉穩(wěn)的品性，以紅木為原材料制作的高端、名貴家具等廣受人們的喜愛和追捧。然而紅木在我國需求量很大，早在明清時(shí)期就已經(jīng)被大量砍伐，現(xiàn)在紅木的需求來源大部分是通過進(jìn)口的得到的。紅木資源的范圍為 5屬（紫屬 、黃檀屬、柿屬、崖豆屬、鐵刀木屬 Cassia）8類（紫檀木花梨木、香枝木、黑酸枝木、紅酸枝木、烏木、條紋烏木、雞翅木），共 33 個(gè)樹種[，不同品種在價(jià)格上存在巨大的差異。隨著近年來越南、老撾等國家限制了對(duì)紅木的采伐與出口，使紅木價(jià)值愈顯珍貴。這其中，紅酸枝木因?yàn)閾碛袦貪櫤裰氐馁|(zhì)地和細(xì)膩優(yōu)美的紋理，以紅酸枝木為原料制作成的家具用品，使用壽命長、不易受到腐蝕，相比黃花梨木和紫檀木，紅酸枝木的市場(chǎng)價(jià)格能被更多人接受，極具投資和收藏價(jià)值。
近年來，高光譜成像技術(shù)由于其擁有超多波段、超高的光譜分辨能力和圖像與光譜合一的優(yōu)點(diǎn)，運(yùn)用高光譜成像技術(shù)對(duì)紅酸枝木進(jìn)行無損檢測(cè)和識(shí)別是很好的選擇，可達(dá)到快速、無損的精確性和高效性。與多光譜成像技術(shù)相比，高光譜成像技術(shù)擁有極其豐富的信息，在處理技術(shù)上，能夠更有效的對(duì)光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
本章節(jié)運(yùn)用高光譜成像技術(shù)對(duì)光譜范圍在 400-1000nm 的紅酸枝木的光譜和高光譜圖像紋理特征進(jìn)行分析，并結(jié)合多種判別分析模型進(jìn)行品種識(shí)別。綜合分析了多種光譜預(yù)處理方法、特征波長選擇方法、紋理特征提取方法和判別模型建立方法，實(shí)現(xiàn)了紅酸枝木的無損識(shí)別。
研究發(fā)現(xiàn)，基于紅酸枝木光譜建立的判別分析模型的品種識(shí)別效果優(yōu)于紋理特征信息建立的模型，其中又以基于特征波長光譜建立的模型識(shí)別效果最佳。SG-SPA-ELM 和MSC-SPA-ELM 建立的紅酸枝木品種判別分析模型的建模集和測(cè)試集的識(shí)別率均達(dá)到 100.00%。基于高光譜圖像紋理特征信息建立的紅酸枝木品種判別模型，主成分圖像紋理信息的識(shí)別正確率要高于特征波長圖像，僅有基于主成分圖像紋理信息建立的 ELM-TF（SPA）模型建模集和測(cè)試集的識(shí)別正確率都高于 80%。
