| 基于高光谱成像技术的青香蕉碰撞损伤检测 |
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| 引用本文： | 段洁利, 张汉尧, 付函, 赖力潜, 袁浩天, 何俊宇, 杨洲. 基于高光谱成像技术的青香蕉碰撞损伤检测[J]. 农业工程学报, 2023, 39(7): 176-184. DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.202302080 |
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| 作者姓名： | 段洁利 张汉尧 付函 赖力潜 袁浩天 何俊宇 杨洲 |
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| 作者单位： | 1.华南农业大学工程学院,广州 510642;2.岭南现代农业科学与技术广东省实验室,广州 510600;3.广东海洋大学机械工程学院,湛江 524088 |
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| 基金项目： | 十四五广东省农业科技创新十大主攻方向"揭榜挂帅"项目（2022SDZG03）;岭南现代农业实验室科研项目（NT2021009）;财政部和农业农村部：现代农业产业技术体系建设专项资金(CARS-31-11);广东省现代农业产业技术体系创新团队建设专项资金(2023KJ109) |
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| 摘 要： | 针对青香蕉早期轻微碰撞损伤无法用肉眼和RGB图像识别的问题,研究利用光谱数据与图像信息,实现青香蕉早期轻微碰伤的检测和碰伤程度区分。通过高光谱成像仪获取碰撞损伤试验样品的光谱数据和图像信息,对原始光谱数据进行预处理和异常样本的剔除。通过特征波长提取,获取特征波长下的低维图像中创面区域像素点的分布数据,同时结合全像素点下的光谱反射率数据,将其作为BP神经网络模型的训练集和测试集,建立青香蕉碰撞损伤程度界定的无损检测模型。试验结果表明,利用高光谱技术可以识别肉眼不可见的轻微碰撞损伤,形成的BP神经网络检测模型的总体识别准确率为95.06%,并且可输出碰伤等级的可视化图像。研究为开发青香蕉碰伤快速无损检测系统提供理论依据。
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| 关 键 词： | 图像处理 无损检测 青香蕉 高光谱成像 特征波长 |
| 收稿时间： | 2023-02-14 |
| 修稿时间： | 2023-03-24 |
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