基于可见近红外光谱与机器视觉信息融合的河套蜜瓜糖度检测方法研究

被引量 : 6次 | 上传用户:HNLYLKT
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文在分析国内外可见近红外光谱和机器视觉等水果无损检测技术发展现状的基础上,重点介绍了本课题组设计的漫透射光谱和图像信息融合的蜜瓜内部品质在线检测系统,并基于该检测系统,研究了河套蜜瓜糖度快速无损检测方法。主要研究工作及成果如下:(1)与本研究小组其他成员设计、制作了基于可见近红外光谱和图像信息融合的蜜瓜品质在线检测系统,经过安装、调试,本系统可以较好的实现在线采集蜜瓜可见近红外光谱和图像。(2)基于该检测系统,采集了三个品种河套蜜瓜的静态和在线(0.07m/s、0.09m/s、0.11m/s)漫透射光谱和图像。在此基础上,以代表性品种“金红宝”为研究对象,进行糖度检测方法研究。(3)对154个样品进行可见近红外光谱预处理,提取蜜瓜的特征波长,并使用spss分析蜜瓜特征波长对应的透射率主成分特征值。(4)针对蜜瓜的图像特点,采用图像处理算法,从蜜瓜图像中提取了蜜瓜的颜色信息、体积、果形指数信息,将颜色特征进行主成分分析找到可以表征颜色特征的主成分信息。(5)研究了BP神经网络算法和SVM算法两种建模方法,以蜜瓜颜色特征主成分值为输入量,糖度值作为输出量建立模型,BP神经网络训练集拟合程度为70%,预测结果r与RMSE为0.4782与1.8054,SVM算法预测结果r与RMSE为0.5059与1.5949,回归结果好于BP神经网络。(6)采用支持向量机建模方法,分别对蜜瓜的图像、光谱信息与糖度建模,颜色特征建模效果最差,r与RMSE仅为0.5059与1.5949,相关性较低;光谱特征主成分模型和光谱特征模型相比,后者模型效果要比前者好,r与RMSE可以达到0.7501与1.2058。融合颜色特征和光谱特征所建立的回归模型效果好于单个颜色特征和单个光谱特征所建立的回归模型,r与RMSE分别达到0.8473与0.9684。当把蜜瓜的颜色特征、体积和果形指数作为外部特征融合蜜瓜光谱特征进行建模时效果最好,相关系数r与RMSE高达0.8630与0.9407。研究结果表明,光谱与图像信息融合,不仅可改善果实大小、形状差异对光谱检测精度的影响问题,也可利用蜜瓜的颜色信息与蜜瓜品质具有一定相关性的特点提高检测精度。
其他文献
近年来,在日粮中添加植物油提高乳脂中CLA含量的研究主要集中在奶牛、肉牛、绵羊、山羊动等物种类上,对奶水牛的研究较少,本试验为了研究日粮中添加葵花籽油和茶油对水牛奶中
首都师范大学课程与教学论博士生导师邢红军教授领导的物理教育研究团队,近年来在北京市"十一五"规划教育科学课题的资助下,致力于物理科学方法教育的显化研究,在科学方法教
未成年人是祖国的未来,肩负着国家富强与民族昌盛的神圣职责。作为特殊的未成年人群体,青少年时期是为树立科学的人生观、世界观、价值观和形成正确的政治态度奠定基础的重要
上世纪六十年代,化学机械抛光技术开始应用于半导体材料工业。从此,化学机械抛光技术一直伴随着半导体技术的发展、特别是微电子行业的集成电路的发展而不断发展。目前,化学机械
产业结构转变升级是现代经济发展的重要过程,社会中的金融活动能够为社会经济发展提供发展的前进力量,也对不同产业部门间的结构变换提供了重要的推动作用,而辽宁省作为中国的“
女性是人类社会不可分割的重要组成部分。在社会性别理论研究不断发展的过程中,女性形象研究一直是女性主义者的主要研究对象。随着社会经济文化的进步、人民生活水平的不断提
未成年人刑事案件社会调查制度(简称“社会调查制度”)以其对未成年人人生个性及所处社会环境为调查方向的独特视角,在少年司法制度中发挥着不同寻常的作用。社会调查制度自
随着教育公平理念深入人心,全社会对城乡教育差异关注度的不断提高,作为造成这种差异原因之一的“教材城市化”现象也引起热议。这种现象的存在,从表面上来说会导致农村学校教学
由于基础社会建设的周期长、投资大等特点,PPP模式称为了政府建设过程中最常见的选择,政府可以与社会资本进行合作,缓解压力,提高质量。为了促进PPP项目的发展,本文着重分析
公司的融资决策始终是公司财务领域研究的核心问题之一。近年来,很多中外学者在这方面的理论研究上取得了丰硕成果,做出了巨大贡献,但我国上市公司普遍具有股权融资倾向,造成国内