[发明专利]基于光谱特性的西瓜成熟度快速无损检测方法

权利要求书

1.一种基于光谱特性的西瓜成熟度快速无损检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：获取西瓜的可见/近红外光谱；

步骤S2：对步骤S1获取的光谱提取峰值peak₁和峰值peak₂；

步骤S3：计算RPP值和/或NDIP值：

RPP=peak₁/peak₂；

NDIP=（peak₁+peak₂）/（peak₁-peak₂）；

步骤S4：对多个西瓜样本执行步骤S1-步骤S3，对计算获得的RPP值和/或NDIP值的数据集进行训练，通过遗传算法获得RPP和/或NPID的边界校正因子C_RPP和/或C_NDIP；

步骤S5：通过以下模型：Correct-RPP=R±C_RPP和/或Correct-NDIP=N±C_NDIP，确定用于标记西瓜的成熟度的最佳边界值。

2.根据权利要求1所述的基于光谱特性的西瓜成熟度快速无损检测方法，其特征在于：在步骤S2中，所述峰值peak₁和峰值peak₂提取所依据的光谱分别为漫透射光谱在720-740nm和802-805nm出现的吸收峰。

3.根据权利要求2所述的基于光谱特性的西瓜成熟度快速无损检测方法，其特征在于：所述峰值peak₁和峰值peak₂为光谱曲线的局部最大值。

4.根据权利要求1所述的基于光谱特性的西瓜成熟度快速无损检测方法，其特征在于：在步骤S1中，在西瓜周部紧密接触布设聚氨酯嵌入式光纤，并在西瓜赤道周围设置12个卤钨灯，并通过光谱仪获取可见/近红外光谱。

5.根据权利要求1所述的基于光谱特性的西瓜成熟度快速无损检测方法，其特征在于，步骤S4具体包括以下步骤：

步骤S41：选定多个常数作为RPP和/或NDIP的初始边界校正因子；

步骤S42：结合校准集的RPP值和/或NDIP值及对应的标签，在训练的过程中保留对边界处理较好的初始边界校正因子，经过多次训练筛选出最佳的初始边界校正因子作为边界校正因子C_RPP和/或C_NDIP。

6.根据权利要求1所述的基于光谱特性的西瓜成熟度快速无损检测方法，其特征在于，在步骤S5中，对Correct-RPP值和/或Correct-NDIP值进行一维搜索，获得三个不同成熟度相邻组之间的最佳边界值，将西瓜分类为四种成熟度。

7.根据权利要求6所述的基于光谱特性的西瓜成熟度快速无损检测方法，其特征在于，对于Correct-RPP值，三个最佳边界值分别为：1.21±0.02，0.96±0.02和0.68±0.02。

8.据权利要求6所述的基于光谱特性的西瓜成熟度快速无损检测方法，其特征在于，对于Correct-NDIP值，三个最佳边界值分别为：0.18±0.01，0±0.01和-0.1±0.01。