基于高光谱漫透射成像整体检测番茄可溶性固形物含量

• 作者: 应义斌 张若宇 胡栋 饶秀勤 高迎旺
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 图像技术 光谱分析 果实 高光谱漫透射成像 成像姿态 番茄 可溶性固形物
• 年，卷（期）: 2013,（23）
• 所属期刊栏目: 农产品加工工程
• 页码范围: 247-252
• 页数: 6页
• 分类号: TP751|S641.2
• 字数: 3866字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-6819.2013.23.034

摘要

为了实现番茄可溶性固形物含量（soluble solids content，SSC）的有效检测，提出高光谱漫透射成像检测方法，对比该成像方式下不同姿态（果脐端面姿态BS、赤道圆周3姿态C1、C2、C3以及组合姿态C1C2C3）的检测效果。首先对采集的不同姿态光谱图像，通过剪裁消除图像边缘噪声。针对圆周赤道面姿态C1、C2和C3，进行了拼接处理，获得组合姿态图像 C1C2C3。其后对以上5种姿态图像进行单波段背景分割，获取目标区域，并统计不同姿态下番茄漫透射平均光谱。最后利用漫透射光谱结合偏最小二乘回归（partial least squares，PLS）方法，对番茄SSC分别在450～720、720～990、450～990 nm 3个波段进行定量分析。结果表明，组合姿态C1C2C3在3个波段区域上整体检测效果优于单个姿态的检测效果，其模型验证集均方根误差（root mean squared error of prediction，RMSEP）分别为0.299%、0.133%、0.151%；相关系数rp分别为0.42，0.89，0.90。说明利用高光谱漫透射成像，获取组合姿态光谱图像，可以有效检测番茄SSC。