基于高光譜成像技術(shù)的花生仁質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)研究.pdf

1、種皮破損、蟲(chóng)蝕和霉變是影響花生仁質(zhì)量的重要指標(biāo)，常規(guī)檢測(cè)手段費(fèi)時(shí)、耗力，成本較高。高光譜成像技術(shù)集圖像分析和光譜分析于一身，在食品、農(nóng)產(chǎn)品內(nèi)外綜合品質(zhì)快速、無(wú)損檢測(cè)上具有一定的優(yōu)勢(shì)。本論文開(kāi)展了基于高光譜成像技術(shù)的花生仁種皮破損、蟲(chóng)蝕和霉變的快速、無(wú)損檢測(cè)研究，主要內(nèi)容如下:
　　(1)利用高光譜成像技術(shù)對(duì)破衣花生仁的識(shí)別研究。以白玉花生仁作為研究對(duì)象，采集種皮破損粒和完好?；ㄉ实膱D像。經(jīng)過(guò)全波段主成分分析后，根據(jù)第3和第4主成

2、分圖像的權(quán)重系數(shù)，篩選出571nm、685nm和788nm三個(gè)特征波長(zhǎng)。擬采用兩種算法進(jìn)行分析:①二次主成分分析算法，提取主成分目標(biāo)圖像，經(jīng)過(guò)一系列的圖像處理，提取破損區(qū)域;②波段比算法，進(jìn)行兩兩波段比值運(yùn)算，篩選出788nm/685nm比值圖像進(jìn)行二階概率統(tǒng)計(jì)的濾波計(jì)算，得到對(duì)比度和相關(guān)性等8幅特征圖像，挑選出易于分割的目標(biāo)圖像進(jìn)行破損區(qū)域的提取。分析得到，二次主成分分析算法的識(shí)別率為91.67％，波段比算法為86.67％，結(jié)果表明高

3、光譜成像技術(shù)用于破衣花生仁識(shí)別是可行的。
　　(2)利用高光譜成像技術(shù)檢測(cè)花生仁霉變的研究。首先采集霉變和正?；ㄉ蕵颖镜母吖庾V圖像。霉變花生表面因黃曲霉菌的生長(zhǎng)而使其表面的光學(xué)特性發(fā)生變化，采用SAM和MDC兩種光譜匹配技術(shù)對(duì)花生表面的霉變區(qū)域進(jìn)行識(shí)別，兩種算法均取得較高的識(shí)別結(jié)果，尤其MDC算法，其識(shí)別率達(dá)到92％，結(jié)果表明高光譜成像技術(shù)用于霉變花生仁識(shí)別是可行的。
　　(3)利用高光譜成像技術(shù)識(shí)別蟲(chóng)蝕花生仁的研究。采集