顯微應用：基于高光譜的魚肉中寄生蟲的檢測

一、 實驗目的  
    檢測魚肉中是否含有寄生蟲，并標出其確切位置。  

二、 實驗儀器  
    V10E-PS高光譜成像儀系統。  

三、簡要原理  
    高光譜成像系統組成包括：暗箱，光源，光譜相機（高光譜成像儀），一維位移臺等。  

    溴鎢燈光源照射放在位移臺上的魚肉樣本，面陣CCD探測器在光學焦面的垂直方向上做橫向排列完成橫向掃描（X方向），獲取的是對象在條狀空間中每個像素在各波長下的圖像信息。同時，在位移臺前進在過程中，排列的探測器掃出一條帶狀軌跡從而完成縱向掃描（Y方向）。  

    首先要對樣品進行對焦，使之成像是清晰的。

  
    然后在測試前要進行黑白校正，加載黑白校正文件進行校正。請確保校正文件的采集參數（曝光時間、像素合并等）相同。   
還要注意曝光時間要和掃描速度相匹配，否則得到的將是橫縱比失真的圖像，丟失采集信息。  

四、測試結果  
    樣品測試時顯示的RGB合成偽彩**像如圖一所示。 

圖一  

五、數據分析  
    數采軟件采集到的數據格式包括.hdr頭文件和.raw初始文件。使用數據分析軟件對其進行分析。經過Resize（重置圖像大小和波段范圍）、ROI（感興趣區）、Filter（中值濾波）、PCA(主成分分析)和MNF（小噪聲分離）后的分析圖像。比較不同分析方法得到的圖像，可以很容易的確定生有寄生蟲的位置。  

圖二(a)749nm     (b)PC6           (c)PC8          (d)MNF 

    從圖二的(b)、(c)、(d)中可以看出，只有一個區域是重合的，可以證明此處為生有寄生蟲的部位，其余相似區域可能是魚刺的干擾等。  

圖四 PC8圖像光譜曲線權重系數 

六、 結論及建議  
    本實驗使用V10E高光譜成像儀系統，在可見光和近紅外波段范圍內，實時的采集到了光譜分辨率較高，通道數量多，且成像清晰的魚肉樣本數據，用數據分析軟件經過主成分分析和小噪聲分離后，可進行比較分析，能夠快捷方便的分辨來生有寄生蟲的魚肉部分，且可以排除魚刺的影響。