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來源:賽斯拜克 發(fā)表時(shí)間:2023-10-23 瀏覽量:480 作者:
使用高光譜相機(jī)檢測(cè)果蔬的方法:1.采集高光譜圖像2.提取果蔬特征3.果蔬分類4.果蔬檢測(cè)
使用高光譜相機(jī)檢測(cè)果蔬的方法如下:
1.采集高光譜圖像,高光譜圖像采集方式的不同,可以分為點(diǎn)掃描、線掃描和面掃描三種成像方式。
2.提取果蔬特征,果蔬特征分為幾何特征和光譜特征,幾何特征是指果蔬的大小、形狀等,光譜特征是指果蔬表面的紋理信息等。
3.果蔬分類,利用提取的特征對(duì)果蔬進(jìn)行分類,常用的分類算法有支持向量機(jī)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。
4.果蔬檢測(cè),基于高光譜圖像的果蔬檢測(cè)主要是對(duì)果蔬的成熟度、病蟲害、糖分、酸度等進(jìn)行檢測(cè)。
技術(shù)原理。高光譜果蔬檢測(cè)利用電磁波如紫外線、可見光、中紅外等影響,獲取物體在特定電磁波下的窄波段光譜信息。通過這種方法,我們能夠得到大量窄波段的光譜圖像信息,并構(gòu)建起完整的連續(xù)管溝曲線。與傳統(tǒng)的二維圖像和光譜技術(shù)相結(jié)合,高光譜成像技術(shù)通過三維數(shù)據(jù)顯示,為果蔬品質(zhì)檢測(cè)提供更為豐富的信息。
應(yīng)用領(lǐng)域。高光譜成像技術(shù)在果蔬品質(zhì)檢測(cè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用2。例如:
成熟度檢測(cè)。通過檢測(cè)果實(shí)的色度、光譜特征等,可判斷其成熟度。例如,高光譜成像技術(shù)可在外部顏色改變之前檢測(cè)香蕉的成熟程度。
病蟲害檢測(cè)。此技術(shù)可檢測(cè)果蔬上存在的病蟲害,在病斑還未顯現(xiàn)時(shí)便能識(shí)別和定位病蟲害。
綜上所述,高光譜果蔬檢測(cè)原理主要包括:通過電磁波獲取物體在特定波段下的窄光譜信息,結(jié)合二維圖像和光譜技術(shù),構(gòu)建三維數(shù)據(jù)呈現(xiàn),并應(yīng)用于果蔬成熟度檢測(cè)和病蟲害檢測(cè)等方面。
高光譜果蔬檢測(cè)技術(shù)廣泛應(yīng)用于檢測(cè)果蔬的成熟度、病蟲害情況和內(nèi)在質(zhì)量等方面。具體應(yīng)用如下:
1.檢測(cè)內(nèi)在質(zhì)量。高光譜成像技術(shù)可以檢測(cè)出果蔬的內(nèi)在質(zhì)量,如糖分、酸度、固形物等。這些信息對(duì)于果蔬的分級(jí)、挑選和保鮮具有重要意義。
2.檢測(cè)新鮮度。高光譜技術(shù)能用于檢測(cè)果蔬的新鮮度,通過對(duì)果蔬光譜特性的分析,可以判斷果蔬是否新鮮。
3.產(chǎn)地溯源。通過高光譜成像技術(shù),可以分析果蔬的光譜特征,為果蔬的產(chǎn)地溯源提供依據(jù)。
4.檢測(cè)病蟲害。高光譜成像技術(shù)可以在病蟲害病斑還沒有顯現(xiàn)出來的情況下,通過檢測(cè)植物的光譜反射特性來識(shí)別和定位病蟲害。
此外,近紅外高光譜成像技術(shù)還可以用于檢測(cè)果蔬水分含量。通過以上各種技術(shù)手段,高光譜果蔬檢測(cè)技術(shù)為果蔬品質(zhì)檢測(cè)提供了非破壞性、高效且準(zhǔn)確的檢測(cè)方法。
近紅外高光譜成像技術(shù)檢測(cè)小黃瓜水分。實(shí)驗(yàn)利用高光譜成像技術(shù)在900~1700nm波段范圍內(nèi)對(duì)小黃瓜水分含量進(jìn)行無損檢測(cè)研究,通過對(duì)比不同光譜預(yù)處理后的模型效果,優(yōu)選出Savitzky-Golay卷積平滑預(yù)處理后的光譜進(jìn)行后續(xù)的數(shù)據(jù)處理。對(duì)Savitzky-Golay卷積平滑處理后的光譜采用偏最小二乘回歸系數(shù)法優(yōu)選出7個(gè)特征波長(zhǎng),建立小黃瓜水分校正和驗(yàn)證模型,相關(guān)系數(shù)和均方根誤差分別為0.86和0.111。