日韩av大片在线观看欧美成人不卡|午夜先锋看片|中国女人18毛片水多|免费xx高潮喷水|国产大片美女av|丰满老熟妇好大bbbbbbbbbbb|人妻上司四区|japanese人妻少妇乱中文|少妇做爰喷水高潮受不了|美女人妻被颜射的视频,亚洲国产精品久久艾草一,俄罗斯6一一11萝裸体自慰,午夜三级理论在线观看无码

基于高光譜成像技術的蘋果損傷研究

                                           ——四川雙利合譜科技有限公司

• 引言

隨著人們生活水平的提高,，消費者越來越關注果蔬的品質(zhì)安全問題。如水果的損傷不僅會造成果蔬的腐爛,，而且會嚴重影響消費者的身體健康,。因此水果損傷快速有效檢測是非常有實際價值的。雖然水果的損傷和正常區(qū)域在外部特征上呈現(xiàn)出大的相似性,，但是損傷區(qū)部位發(fā)生一定的變化,，這種變化可以通過特定波長下的光譜表現(xiàn)出來。

高光譜圖像技術結(jié)合了光譜分析和圖像處理的技術優(yōu)勢,，對研究對象的內(nèi)外部品質(zhì)特征進行檢測分析,，趙杰文等利用高光譜圖像技術檢測水果輕微損傷，準確率為88.57 %,；Jasper G .Tallada等分別應用高光譜圖像技術對不同成熟度的草莓表面損傷,、蘋果的表面缺陷及芒果的成熟度檢測進行了試驗研究。王玉田等運用熒光光譜檢測出水果表面殘留的農(nóng)藥,；胡淑芬等運用激光技術對水果表面農(nóng)藥殘留進行了試驗研究,；薛龍等針對水果表面農(nóng)藥殘留，以滴有較高濃度的臍橙為研究對象,，利用光譜范圍425-725 nm的高光譜圖像系統(tǒng)進行檢測,，發(fā)現(xiàn)對較高濃度的農(nóng)藥殘留檢測效果較好,。本文采用高光譜圖像技術檢測水果的損傷區(qū)域,，以實現(xiàn)損傷區(qū)域共同識別的目的。

二,、 試驗材料與方法

2.1  實驗材料

本研究以蘋果為研究對象,，分析蘋果的腐爛區(qū)域。其中蘋果的腐爛區(qū)域是天然形成,。

2.2  實驗設備

高光譜成像數(shù)據(jù)采集采用四川雙利合譜科技有限公司的 GaiaSorter高光譜分選儀系統(tǒng),。該系統(tǒng)主要由高光譜成像儀(V10E)、CCD 相機,、光源,、暗箱、計算機組成,，結(jié)構(gòu)圖與實景圖如圖1,。實驗儀器參數(shù)設置如表1。

表1   GaiaSorter 高光譜分選儀系統(tǒng)參數(shù)

圖 1  GaiaSorter 高光譜分選儀結(jié)構(gòu)圖與實景圖

2.3  圖像處理分析

采用SpecView和ENVI/IDL對高光譜數(shù)據(jù)的預處理及分析,，預處理中的鏡像變換,、黑白幀校準在SpecView中進行,；其他數(shù)據(jù)的分析在ENVI/IDL中進行。

三,、結(jié)果與討論

3.1  蘋果腐爛區(qū)域和正常區(qū)域的光譜分析

    取蘋果腐爛區(qū)域與正常區(qū)域各200個像元,，分別獲取這200個像元的光譜反射率，并求取這200個像元的反射率均值,，如圖2所示,，其中，紅色代表蘋果的腐爛區(qū)域光譜區(qū)域的光譜反射率,，藍色代表正常區(qū)域的光譜反射率,，綠色代表農(nóng)藥殘留區(qū)域的光譜反射率。從圖中可知,，在400-100 nm范圍內(nèi),，農(nóng)藥殘留區(qū)域的光譜反射率zui大，其次是正常區(qū)域,，zui后是腐爛區(qū)域的光譜反射率,。研究發(fā)現(xiàn)這三個區(qū)域在610 nm處有一峰值，在650 nm處有一吸收谷,，在650-680 nm區(qū)間有一陡坡,，由于三個區(qū)域均有以上特征，所以可以認為這也是蘋果*的特征位置,。

圖2  蘋果腐爛區(qū)域,、農(nóng)藥殘留區(qū)域與正常區(qū)域的光譜反射率

3.2蘋果腐爛區(qū)域提取

對經(jīng)過鏡像變換、黑白幀校準的高光譜圖像,，根據(jù)蘋果與背景區(qū)域的光譜差異,，利用ENVI/IDL軟件的波段運算建立腌膜，獲取純蘋果圖像,，對蘋果圖像做主成分分析,，根據(jù)獲取的主成分圖像，選取能較好區(qū)分腐爛區(qū)域和正常區(qū)域的主成分圖像（PC2）,，通過閾值分割的方法分別獲取蘋果腐爛區(qū)域,，如圖所示。大的部分為腐爛區(qū)域,，小的為農(nóng)藥殘留區(qū)域,。   

圖 4 蘋果腐爛區(qū)域與農(nóng)業(yè)殘留區(qū)域提取流程圖

3.5  討論

    高光譜成像技術應用于水果表面損傷已體現(xiàn)出其“圖譜合一”的*性。水果輕微損傷往往發(fā)生在表皮之下,，和正常區(qū)域的顏色相差不大,，肉眼難以識別。隨著時間的推移,，損傷區(qū)域會逐漸褐變,，zui后導致整個水果腐爛,，甚至影響其他果實。本研究結(jié)果表明,，運用高光譜成像技術,，運用主成分分析、腌膜等方法等,，可以有效地提取水果損傷,，從而達到快速檢測的目的。