高光譜成像檢測水果可溶性固形物含量與分布
高光譜成像技術(shù)應(yīng)用案例-高光譜成像檢測水果可溶性固形物含量與分布
水果在采摘、儲(chǔ)存、銷售等各個(gè)環(huán)節(jié)中，質(zhì)量與品質(zhì)評估都是非常重要的。決定水果質(zhì)量的一項(xiàng)主要指標(biāo)就是可溶性固形物（SSC），如果SSC的含量較高，則水果的口感會(huì)更甜。印度尼西亞大學(xué)的學(xué)者使用Specim FX10高光譜成像系統(tǒng)開發(fā)了楊桃的可溶性固形物含量預(yù)測系統(tǒng)，可有效地預(yù)測楊桃中的SSC含量及空間分布（Prediction of Soluble Solid Contents Mapping on Averrhoa Carambola Using Hyperspectral Imaging）。高光譜成像技術(shù)將光譜測量和成像技術(shù)相結(jié)合，可同時(shí)從樣品中獲取空間和光譜信息，為楊桃SSC值的無損檢測提供新的思路。研究人員在當(dāng)?shù)厥袌霾少徚?78顆不同成熟度的楊桃，并隨機(jī)分為訓(xùn)練數(shù)據(jù)集和測試數(shù)據(jù)集（4:1），其中223顆為訓(xùn)練集，55顆為測試集。將訓(xùn)練集的楊桃按照不同成熟度劃分，并使用Specim FX10采集其高光譜信息，下圖展示了不同SSC值水平的楊桃樣品在400-1000 nm的反射光譜，在NIR其區(qū)域，SSC含量與反射率成反比，SSC值越高反射率越低。
對訓(xùn)練集所有樣本進(jìn)行偏最小二乘（PLS）和主成分分析（PCA）處理，實(shí)現(xiàn)特征提取與選擇。根據(jù)不同數(shù)量的主成分，分別在Matlab中構(gòu)建偏最小二乘回歸（PLSR）和主成分回歸（PCR）的SSC預(yù)測模型。使用模型預(yù)測55個(gè)測試集楊桃的SSC值，與實(shí)際測糖儀獲取的SSC值進(jìn)行交叉驗(yàn)證評估預(yù)測模型的精度。結(jié)果顯示，當(dāng)使用PLSR算法的前20個(gè)主成分時(shí)，預(yù)測模型顯示出良好性能，相關(guān)系數(shù)（r）為0.99，均方根（RMSE）誤差為0.43。
圖3. 基于PLSR和PCR的測量值和預(yù)測值之間的相關(guān)性
這項(xiàng)研究表明，高光譜成像系統(tǒng)在預(yù)測和繪制楊桃的可溶性固形物含量及分布上有著非常廣闊的應(yīng)用前景，可適用于品質(zhì)檢測、工業(yè)分揀等領(lǐng)域。
易科泰致力于生態(tài)-農(nóng)業(yè)-健康研究發(fā)展與創(chuàng)新應(yīng)用，結(jié)合高光譜成像技術(shù)與RGB成像分析、科研級紅外熱成像技術(shù)、多光譜熒光成像技術(shù)等，為食品品質(zhì)、成分、污染檢測鑒定應(yīng)用提供高光譜成像技術(shù)全面解決方案。
✓IQ 手持式智能高光譜成像儀
✓Specim推掃式高光譜成像技術(shù)方案
✓Spectrascan作物果實(shí)品質(zhì)成像掃描技術(shù)方案
✓中/長波紅外成像(MWIR/LWIR)技術(shù)方案
✓ SpecimONE高光譜成像工業(yè)化自動(dòng)在線分選系統(tǒng)
✓ EcoLab®光譜成像實(shí)驗(yàn)室提供檢測技術(shù)服務(wù)和實(shí)驗(yàn)合作
- 無人機(jī)多源遙感揭示葡萄葉片水勢空間分布：土壤與氣候的雙重影響
- 機(jī)載智能作物表型系統(tǒng)助力中科院遺傳與發(fā)育研究所作物品種優(yōu)選
- 使用葉綠素?zé)晒獬上衽c高光譜成像系統(tǒng)助力果實(shí)品質(zhì)檢測取得新突破
- 高光譜成像技術(shù)在土壤有機(jī)質(zhì)和氮元素檢測中的應(yīng)用
- 基于機(jī)器視覺的牛肉品質(zhì)分級系統(tǒng)及其方法
- 利用高光譜成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速食品異物檢測
- 高光譜成像儀在檢索城市河流水質(zhì)參數(shù)方面的應(yīng)用
- FireFly 應(yīng)用快訊 - 有機(jī)食品一定更有營養(yǎng)價(jià)值嗎？
- 易科泰Specim AFX系列高光譜成像限時(shí)優(yōu)惠活動(dòng)開始啦
- 譜鐳光電精彩亮相2025慕尼黑上海光博會(huì)
- 理加聯(lián)合圓滿參加國家生態(tài)科學(xué)數(shù)據(jù)中心禹城站會(huì)議
- 易科泰高光譜成像系統(tǒng)限時(shí)促銷活動(dòng)現(xiàn)已啟動(dòng)
- 理加參加森林生態(tài)系統(tǒng)野外站觀測技術(shù)規(guī)范宣貫會(huì)
- Specim首席商務(wù)官一行來訪易科泰
- 理加聯(lián)合祝賀生態(tài)系統(tǒng)多要素觀測技術(shù)交流會(huì)圓滿結(jié)束
- 理加講座第三輪通知：碳中和背景下生態(tài)系統(tǒng)多要素
Copyright(C) 1998-2025 生物器材網(wǎng) 電話：021-64166852;13621656896 E-mail：info@bio-equip.com