[发明专利]一种鲜食葡萄品质的高光谱检测装置及方法

说明书

本申请公开了一种鲜食葡萄品质的高光谱检测装置及方法，高光谱仪设置在所述检测箱中央顶部位置，信号光源设置在检测箱的内壁上；检测箱包括第一箱壁、第二箱壁、第三箱壁和第四箱壁，滑门包括第一滑门和第二滑门，分别活动设置在第三箱壁和第四箱壁上。平面镜包括第一平面镜和第二平面镜，第一平面镜和第二平面镜分别设置在对应第三箱壁和第四箱壁的内侧，呈凹槽状，且镜面朝向检测箱内侧。第一滑门和第二滑门可以控制被检测的葡萄进入到检测箱内，当被检测的葡萄进入到检测箱后，滑门关闭。信号光源发出光信号，借助平面镜的反射作用，高光谱仪获取葡萄的正面与两侧的图像信息并完成光谱图像的采集，用于后续的葡萄品质评定。

技术领域

本申请涉及水果品质检测技术领域，具体涉及一种鲜食葡萄品质的高光谱检测装置及方法。

背景技术

我国鲜食葡萄的出口量小，且售出单价低，因此，提高鲜食葡萄的商品化水平是提高其竞争力的重要方法。目前，我国鲜食葡萄的检测主要基于外观检测，如果穗的大小、形状、颜色等，且检测自动化程度低。

传统的鲜食葡萄内部品质检测的方法主要依据一些化学手段，如检测可溶性固形物的糖度计或高效液相色谱法，检测总酸的酸度计或酸碱滴定等，这些检测方法具有破坏检测样本、耗时长且工作量大的缺点。

高光谱成像技术能够形成三维光谱图像，包括表征地物的图像特征的二维空间图像，与表征某一像素点的光谱特性的一维光谱，并且高光谱成像技术检测方法具有无损、环保及分析速度快等优点，能够解决传统的鲜食葡萄外观与内部品质检测的问题。高光谱图像具有波段窄与波段多的特点，识别目标的可信度较高，进而能够提高鲜食葡萄品质的检测精度。

发明内容

本申请为了解决上述技术问题，本申请是通过如下技术方案实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种鲜食葡萄品质的高光谱检测装置，包括：高光谱仪、检测箱、信号光源、滑门和平面镜，其中：所述检测箱为可屏蔽外部光源的的方形箱体，所述高光谱仪设置在所述检测箱中央顶部位置，所述信号光源设置在所述检测箱的内壁上；所述检测箱包括第一箱壁、第二箱壁、第三箱壁和第四箱壁，所述第一箱壁的长度等于第二箱壁的长度，所述第三箱壁的长度等于第四箱壁的长度，所述第一箱壁的长度小于所述第三箱壁的长度；所述滑门包括第一滑门和第二滑门，所述第一滑门和所述第二滑门分别设置在所述第三箱壁和所述第四箱壁上，所述第一滑门与所述第三箱壁活动连接，所述第二滑门与所述第四箱壁活动连接；所述平面镜包括第一平面镜和第二平面镜，所示第一平面镜和所述第二平面镜分别设置在对应所述第三箱壁和所述第四箱壁的内侧，且所述第一平面镜和所述第二平面镜呈凹槽状，所述第一平面镜和所述第二平面镜的镜面朝向所述检测箱内侧。

采用上述实现方式，第一滑门和第二滑门可以控制被检测的葡萄进入到检测箱内，当被检测的葡萄进入到检测箱后，滑门关闭。信号光源发出光信号，借助平面镜的反射作用，高光谱仪获取葡萄的正面与两侧的图像信息并完成光谱图像的采集，用于后续的葡萄品质评定。

结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述检测箱靠近顶部的位置嵌设一定心板，所述定心板中央开设一方孔，所述高光谱仪通过所述方孔与所述检测箱的顶部相连接。

结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述高光谱仪与所述检测箱的顶部之间设置一伸缩杆，所述伸缩杆两端分别连接所述高光谱仪和所述检测箱的顶部。

结合第一方面第二种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述信号光源包括四个，四个所述信号光源分别设置在所述检测箱四个内壁的中央位置。

结合第一方面第三种可能的实现方式，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述定心板上还固定设置有两个光电传感器，两个所述光电传感器分别设置在所述定心板中央开设的方孔两侧。