农产品无损检测中高光谱成像技术的应用研究

高光谱成像技术集成了计算机成像技术和光谱技术的优势,能够在连续空间内同时获得被测物的光谱信息和图像信息,可对农产品内外部品质进行可视化研究.尽管高光谱成像技术起源于高空遥感,但近几年仍以高效快速的检测分析方法出现在农产品无损检测领域,成为该领域重要研究方向.为此,对高光谱成像技术的原理特点以及其成像技术在农产品无损检测中应用的最新研究进展进行了综述,分析总结了国内外高光谱成像技术在农产品品质无损检测发展中存在的问题以及应用前景,以期该技术在我国农产品品质无损检测领域中发挥更大的作用.     

农产品品质检测系统的高光谱成像控制软件设计

利用VS2010与Matlab混合编程方法设计了用于农产品品质指标检测的高光谱成像在线检测系统的控制分析软件,包括仪器参数设置模块、信号检测与控制模块和数据采集与分析模块,完成了图像采集、图像合成、运动控制、数据提取分析及存储、显示功能。该控制分析软件设计提高了高光谱成像技术应用的实用化,实现了对农产品品质指标的无损、实时、快速检测分析。     

农畜产品品质无损检测中高光谱图像技术的应用进展

高光谱图像技术结合了计算机图像与光谱技术两者的优点,是农畜产品品质检测技术的发展趋势。阐述了农畜产品品质检测中高光谱图像技术的硬件组成和图像的获取方法。介绍了高光谱图像技术在农畜产品品质检测中的应用现状以及数据处理方法,重点分析了不均匀二次差分算法和独立分量分析算法。对高光谱图像技术应用于农畜产品品质检测的技术发展提出了建议。     

基于高光谱图像技术的大米垩白检测

以大米为研究对象,初步探讨了应用高光谱图像技术检测大米垩白的方法.采集大米400～1000nm范围的高光谱图像,应用主成分分析方法(PCA)获得主成分图像,根据第一主成分图像(PC-1)中各波长的权重,选出权重值最大的波长.在以这个波长为中心寻找可以检测大米垩白的最佳波长.然后经过适当的图像处理方法对大米的垩白进行检测.检测结果表明,高光谱技术对检测大米的外观品质是可行的.     

计算机视觉在禽蛋品质检测中的应用研究进展

针对基于计算机视觉技术的蛋品分级技术进行了综述。禽蛋品质检测一般分外部品质检测和内部品质检测两大部分。主要基于小波的轮廓特征提取算法、基于边缘算子技术等图像识别方法检测禽蛋外部品质;利用图像亮度、声学特性检测技术对裂纹禽蛋进行检测,主要有基于阈值、区域和梯度等图像分割技术、基于小波变换的图像增强算法、声学脉冲共振特性等;基于透射光谱技术、荧光光谱图像、磁共振成像技术等非破坏性技术检测禽蛋内部品质;利用贝叶斯判别原理、神经网络及其改进算法对进行分级。但目前研究多数是静态的,动态检测识别准确率偏低,因此改进识别方法提高检测准确精度是今后的主要研究方向。     

农畜产品品质安全高光谱无损检测技术进展和趋势

高光谱成像技术作为光学无损检测的一种新技术在农畜产品品质安全检测中被广泛关注和应用.综述了高光谱无损检测技术的研发现状.在果蔬品质安全检测上,高光谱成像技术可用于组成分分析、食用指标测定、质量分级评定等内部品质检测和外部形态特征识别、表面缺陷及污染物检测、冻伤检验等外部品质判定,以及农药残留、致病菌污染等安全评定.在生鲜肉检测应用方面,包括营养品质的组成成分分析、食用品质如嫩度、大理石花纹、新鲜度等指标评价以及生鲜肉在微生物污染等安全品质的评定.分析了高光谱无损检测技术的现状及问题,并针对目前农畜产品无损检测的发展趋势进行前景展望.     

利用高光谱图像技术检测水果轻微损伤

提出了利用高光谱图像技术检测水果轻微损伤的方法.试验以苹果为研究对象,利用500～900 nm范围内的高光谱图像数据,通过主成分分析提取547 nm波长下的特征图像,然后设计不均匀二次差分消除了苹果图像亮度分布不均匀的影响,最后通过合适的数字图像处理方法提取苹果的轻微损伤.试验结果表明,高光谱图像技术对苹果轻微损伤的检测正确率达到88.57%.     

脐橙糖度的高光谱图像无损检测技术

提出了利用高光谱图像系统来检测脐橙糖度的方法.由脐橙反射光谱图像获取反映脐橙糖度的光谱特征波长;应用人工神经网络系统建立了脐橙糖度的预测模型.结果表明,脐橙糖度预测模型相关系数R为0.831,采用高光谱图像无损检测脐橙糖度是可行的.     

X射线无损检测技术在农产品品质评价中的应用

近年来,无损检测技术在农业中得到了广泛的应用.X射线检测作为无损检测的重要技术手段,在农产品品质检测与评价中发挥了重要的作用.为此,综述了国内外在X射线检测技术应用于农产品品质检测方面的研究进展;阐明了X射线检测技术测定的基本原理;介绍了其在果品水分测定、农产品内部病虫害检测、外观品质检测以及异物检测等方面的典型应用实例;并展望了X射线检测技术在农产品检测中的应用前景.     

基于高光谱成像技术的苹果内外品质同时检测

结合高光谱图像处理和光谱分析方法,通过一次图像扫描同时对苹果的表面摔伤和糖分含量进行检测。苹果第一主成分图像与794nm的图像相减后进行去噪和阈值分割处理,摔伤检测的准确率为92.6%。对感兴趣区域的反射光谱曲线进行多元散射校正、一阶导数和SG平滑处理后利用偏最小二乘回归方法建立糖分含量的预测模型,校正集相关系数Rc为0.93,SEC为0.47°Brix,验证集相关系数Rv为0.92,SEV 为0.67°Brix。结果表明：利用高光谱成像技术可以实现苹果内部品质和外部品质的同时检测。     

基于互联网的农产品物流服务平台设计

高光谱技术是一个非常有利于农业行业发展的技术，该技术在农业遥感中有着非常重要的作用。虽然效果较好，但是在应用的过程中也仍然存在着一些的问题。首先对高光谱技术在农业遥感中的应用进行了分析，其次阐述了高光谱技术在农业遥感应用中存在的问题，最后提出了一些有效的解决措施，旨在提升高光谱技术的应用质量，促进农业遥感的发展。      

高光谱技术在农业遥感中的应用

高光谱技术是一个非常有利于农业行业发展的技术，该技术在农业遥感中有着非常重要的作用。虽然效果较好，但是在应用的过程中也仍然存在着一些的问题。首先对高光谱技术在农业遥感中的应用进行了分析，其次阐述了高光谱技术在农业遥感应用中存在的问题，最后提出了一些有效的解决措施，旨在提升高光谱技术的应用质量，促进农业遥感的发展。      

不同颜色银杏叶总黄酮含量分布高光谱图像检测

利用近红外高光谱图像技术研究了总黄酮含量在不同颜色(绿色、黄绿色、黄色)银杏叶片上的二维分布规律。采集120片银杏叶在近红外波段(900~1 700 nm)下的高光谱图像信息,并利用分光光度计法测定银杏叶片的总黄酮含量;计算高光谱图像中不同波段下的平均灰度作为银杏叶对应的光谱信息,利用逐步线性回归方法建立黄酮含量校正模型(R=0.930 7);逐一提取待测银杏叶高光谱图像中每个像素点在不同波段的光谱信息,并将其代入黄酮含量校正模型以计算出各个像素点处对应的黄酮含量,从而绘制总黄酮含量在整个银杏叶片上的二维分布图。研究结果表明,银杏叶总黄酮含量随着绿色、黄绿色、黄色而呈现出递增趋势,且总黄酮含量高的区域主要位于叶片的边缘,总黄酮含量低的区域主要位于叶柄附近。研究为揭示有机组分在农产品、食品中的分布规律提供了技术手段。     

基于叶面叶绿素分布特征的黄瓜叶片氮钾元素亏缺诊断

利用高光谱图像技术无损表征黄瓜叶片的叶绿素分布特征,并将其作为N、K元素亏缺诊断依据。采集黄瓜叶片的高光谱图像数据,利用高效液相色谱法分析黄瓜叶片的叶绿素含量,利用遗传算法建立叶片高光谱图像信号与叶绿素含量的对应关系,进而实现黄瓜叶片叶绿素分布图的无损检测。与对照组叶片的叶绿素分布图相比,缺N叶片主要表现为叶片中心区域叶绿素含量偏低,而缺K叶片主要表现为叶片边缘的局部区域叶绿素含量偏低。据此分别提取缺N、缺K叶片及对照组叶片的叶绿素及其分布特征(叶片中心区域所有像素点的叶绿素含量均值、叶片边缘区域叶绿素含量偏低的像素点数量),并借助提取的特征参数建立了N、K元素亏缺诊断方法,其正确诊断率为95%。研究结果表明,叶绿素叶面分布特征可有效实现黄瓜植株N、K元素的亏缺诊断。     

“互联网+”背景下西安市农产品质量安全体系建设

农产品质量安全问题越来越受到人们重视。“互联网+”背景下，利用高速发展的现代技术，保障农产品质量安全，加大农产品安全体系建设，有利于农产品安全问题的解决。分析了西安市农产品质量安全体系建设发展现状和发展过程中出现的问题，并结合实际情况提出了具体的发展目标和策略。      

基于物联网的农副产品质量追溯系统研究

农副产品质量安全是我国食品安全的重要组成部分,我国现有的农副产品追溯体系尚存在溯源信息流程不一致、内容不规范以及数据难以交换与共享等问题。为此,引入物联网技术,结合RFID技术与EPC标准,构建了农产品流通数字管理模式,开发了农产品质量追溯系统,既能够为消费者提供农副产品信息查询,又能为管理者进行物流责任追溯提供便利,具有重要的理论意义和实践价值。