高光譜相機(jī)解決方案

  • 基于高光譜成像技術(shù)的雞肉品質(zhì)快速無損檢測

  • 信息來源：彩譜品牌廠家   瀏覽次數(shù)：150    發(fā)表時(shí)間：2022-11-11

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           雞肉是一種營養(yǎng)豐富的健康食品，它能提供優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)、脂肪酸和維生素，大而是人們?nèi)粘Ｉ罴叭馄饭I(yè)中非常重要的原料。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和居民生活水平的不斷提高，雞肉的食用品質(zhì)和安全性受到消費(fèi)者越來越高的重視。因此，實(shí)現(xiàn)雞肉的品質(zhì)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和快速檢測對肉品工業(yè)的發(fā)展是至關(guān)重要的。然而，傳統(tǒng)的品質(zhì)檢測方法需要消耗大量時(shí)間、操作步驟繁瑣、且破壞樣本，不能滿足現(xiàn)代肉品工業(yè)快速、無損、實(shí)時(shí)的發(fā)展要求。因此，本論文基于一種新興的無損檢測技術(shù)即可見/短波近紅外(400-1000nm)高光譜成像技術(shù)，以雞胸脯肉為研究對象，結(jié)合多種化學(xué)計(jì)量學(xué)方法和圖像處理算法，建立了雞肉物理品質(zhì)指標(biāo)(嫩度與顏色)、化學(xué)品質(zhì)指標(biāo)(硫代巴比妥酸反應(yīng)物(thiobarbituric acid reactive substanceTBARS)和羥脯氨酸)、以及不同種類(傳統(tǒng)士雞與普通肉雞)的快速檢測及其品質(zhì)圖像可視化。
           本研究應(yīng)用了400-1000nm的高光譜相機(jī)，可采用杭州彩譜科技有限公司產(chǎn)品FS13進(jìn)行相關(guān)研究。光譜范圍在400-1000nm，波長分辨率優(yōu)于2.5nm，可達(dá)1200個(gè)光譜通道。采集速度全譜段可達(dá)128FPS，波段選擇后最高3300Hz（支持多區(qū)域波段選擇）。
     
      
           應(yīng)用可見/短波近紅外(400-1000nm)高光譜成像技術(shù)對不同冷藏天數(shù)的雞胸脯肉的顏色(L*，a*，b*)和嫩度值進(jìn)行快速無損檢測。首先通過采集雞肉的高光譜圖像并提取平均光譜，然后用校正集樣本的光譜與顏色(L*，a*，b*)、嫩度WBSF參考值建立PLSR 回歸模型。再次，對比應(yīng)用RC 和 SPA提取L*，a*，b*和嫩度的特征波長，并基干特征波長建立RCPLSR和SPA-PLSR 回歸模型，其中SPA-PLSR模型取得了較高的預(yù)測精度，L*，a*，b*和嫩度預(yù)測集的R分別為0.876，0.897，0.959和0.740，RMSEP分別為1.518，0.882，1.175 和11.147。最后，用SPA-PLSR模型對預(yù)測集樣本圖像上每個(gè)像素點(diǎn)的L*，a*，b*數(shù)值進(jìn)行預(yù)測，并結(jié)合圖像處理算法，以偽彩圖的形式實(shí)現(xiàn)了L*，a*，b*數(shù)值的可視化，為將來的高光譜成像技術(shù)在雞肉加工領(lǐng)域的自動(dòng)化、精細(xì)化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
     
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