[发明专利]一种基于不同光谱特征融合的鸡蛋品质检测方法在审
申请号: | 201810671476.6 | 申请日: | 2018-06-26 |
公开(公告)号: | CN108872095A | 公开(公告)日: | 2018-11-23 |
发明(设计)人: | 黄世奇;武文胜;周美丽;林东;吕林涛;乌伟;段向阳 | 申请(专利权)人: | 西京学院 |
主分类号: | G01N21/25 | 分类号: | G01N21/25;G01N21/3563;G01N21/359 |
代理公司: | 西安智大知识产权代理事务所 61215 | 代理人: | 贺建斌 |
地址: | 710123 *** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 光谱特性 光谱特征 蛋黄 鸡蛋 高光谱成像仪 鸡蛋新鲜度 鸡蛋品质 检测 预处理 高光谱图像数据 光谱仪 蛋黄形态 特征参数 特征数据 应用潜力 融合 熟蛋黄 两组 匹配 鉴别 验证 分析 | ||
1.一种基于不同光谱特征融合的鸡蛋品质检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:准备要检测的鸡蛋;
步骤2:对鸡蛋进行分组,分成生鸡蛋组和熟鸡蛋组;
步骤3:对熟鸡蛋组的鸡蛋进行预处理,把鸡蛋放入清水中进行清洗,洗净后擦干;
步骤4:把熟鸡蛋组的生鸡蛋煮成熟鸡蛋并获取熟蛋黄;
步骤5:高光谱成像仪准备;
步骤6:获取熟蛋黄高光谱图像数据;
步骤7:从熟蛋黄的高光谱图像数据中提取其光谱特性数据;
步骤8:准备好地物波谱仪;
步骤9:用波谱仪获取熟蛋黄的光谱特征;
步骤10:对生蛋黄组的鸡蛋进行预处理并获得生蛋黄,先对鸡蛋进行清洗干净,然后把水擦干;敲开鸡蛋壳,把鸡蛋清和鸡蛋黄放入分离器中,进行分离,以获得蛋黄,不要使蛋黄进行散蛋,保持完整的蛋黄;
步骤11:获取生蛋黄的高光谱图像数据;
步骤12:从生蛋黄的高光谱图像数据中提取其光谱特性数据;
步骤13:用波谱仪获取生蛋黄的光谱特性;
步骤14:对不同的光谱特性进行比较建模分析;
步骤15:输出最终的结果。
2.根据权利要求1所述的一种基于不同光谱特征融合的鸡蛋品质检测方法,其特征在于,所述的步骤1中准备检测的鸡蛋的具体步骤为:
步骤1.1:首先需要对被检测的鸡蛋类型和生产时间进行确定,即同类型同批次的鸡蛋;
步骤1.2:确定被检测的鸡蛋数目,选择每类鸡蛋的数目为20个。
3.根据权利要求1所述的一种基于不同光谱特征融合的鸡蛋品质检测方法,其特征在于,所述的步骤5中高光谱成像仪准备的具体步骤为;
步骤5.1:选择高光谱成像设备,采用地面高光谱成像仪MShyperSIS系统;
步骤5.2:高光谱成像系统镜头的选择,选择可见光和近红外波段,即400nm-1000nm,在此波段之间,光谱分辨率是2.8nm,获取的图像的空间大小为1344×1024;
步骤5.3:把高光谱成像仪架好,连接好电脑和电源,启动高光谱成像仪和相应的采集软件,设置好成像采集参数,并进行白校正和黒校正处理。
4.根据权利要求1所述的一种基于不同光谱特征融合的鸡蛋品质检测方法,其特征在于,所述的步骤6中获取熟蛋黄高光谱图像数据的具体步骤为:
步骤6.1:采集熟蛋黄高光谱图像数据,首先让高光谱成像仪的镜头对准被测区域,使镜头跟检测平台之间成一个下视状态,并调节好高光谱成像仪的零点位置;
步骤6.2:对测试的蛋黄区域进行高光谱成像仪扫描成像,并依据鸡蛋的编号,保存相应蛋黄的高光谱图像数据。
5.根据权利要求1所述的一种基于不同光谱特征融合的鸡蛋品质检测方法,其特征在于,所述的步骤7中从熟蛋黄高光谱图像数据中提取光谱特性数据的具体步骤为:
步骤7.1:用ENVI软件打开熟蛋黄的高光谱图像数据,定位到蛋黄区域,任意选择某个点,然后点击光谱特性,看到其光谱特性曲线图,把光谱数据进行存储,这里存储的是txt文件,需把它转换成Excel文件;
步骤7.2:重复步骤7.1,采集了每个鸡蛋的15个不同的采样点,把不同点的光谱数据进行平均处理,其值作为某个鸡蛋蛋黄的光谱数据;
步骤7.3:重复步骤7.1-步骤7.2,直到每个鸡蛋蛋黄的光谱数据采集完毕;
步骤7.4:对获取的蛋黄光谱数据进行处理,把获得的光谱数据进行滤波和归一化处理,采用均值滤波的方法完成噪声的去除,滤波窗口的大小设为10;
步骤7.5:把所有鸡蛋蛋黄的光谱特性数据进行均值处理,作为该类鸡蛋熟蛋黄的光谱特性数据。
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