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來源:賽斯拜克 發(fā)表時間:2024-02-05 瀏覽量:1673 作者:
摘要 獼猴桃,因其豐富的營養(yǎng)素和酸甜口感而被譽為“水果之王”。糖度作為評價獼猴桃品質(zhì)的重要指標,關系到果實的風味和儲存壽命。傳統(tǒng)的糖度測量方法(如折射儀)破壞樣本且耗時。本研究采用高光譜成像技術,結合多種特征光譜變量提取方法,對“紅陽”品種的獼猴桃進行無損糖度檢測,旨在提高檢測的效率與準確性。
實驗設計
選取120個外觀無瑕的“紅陽”獼猴桃,于實驗室環(huán)境下靜置24小時后,采集其高光譜圖像并測定糖度。實驗在(26±1)℃環(huán)境中進行。
設備與儀器
使用覆蓋400-1000nm波段的高光譜相機(杭州彩譜科技有限公司FS13),具備高分辨率和快速采集能力。
數(shù)據(jù)采集
在儀器預熱后,按照標準操作流程采集獼猴桃的高光譜圖像,并進行必要的校正。
糖度測定
根據(jù)行業(yè)標準NT/T2637—2014,對每個獼猴桃赤道部位的糖度進行測定。
數(shù)據(jù)處理
利用專業(yè)軟件對原始高光譜圖像進行校正,并從赤道區(qū)域的圖像中提取平均光譜信息。通過多種預處理方法(如DOSC)和特征提取算法(如IRIV、CARS)優(yōu)化模型性能。
樣本劃分
所有樣本經(jīng)過篩選,無異常值,按3:1比例劃分為校正集和預測集。
光譜分析
分析了不同預處理方法對模型預測精度的影響,發(fā)現(xiàn)DOSC方法能顯著提升預測效果。
特征提取
應用IRIV和CARS算法進行特征光譜變量提取,分別得到8個和49個特征變量,大幅減少了全光譜波段的數(shù)據(jù)量。
討論
研究表明,高光譜成像技術結合適當?shù)墓庾V預處理和特征提取方法能有效無損檢測獼猴桃糖度。DOSC預處理提高了模型的預測能力,而特征提取方法則進一步精簡了數(shù)據(jù),為快速檢測提供了可能。
結論
結合高光譜成像技術和特征提取算法可以實現(xiàn)獼猴桃糖度的快速、無損檢測,有助于果品品質(zhì)評估和后續(xù)處理。本研究為農(nóng)產(chǎn)品內(nèi)部品質(zhì)的高效檢測提供了新思路。