[发明专利]一种水果品质的激光诱导荧光高光谱图像检测方法和装置

摘要

本发明的公开了一种水果品质的激光诱导荧光高光谱图像检测方法和装置，用来快速无损检测水果缺陷或损伤、颜色、糖度、质地、酸度和内部营养物质。包括水果输送部件、荧光高光谱图像获取部件、计算机系统。所述的水果输送部件由滑道和滑道上的圆弧滚轮构成，水果输送部件的滚轮下方有近红外位置传感器，以判断水果的位置；所述的荧光高光谱图像获取部件包括激光器、激光聚光镜、触发器、CCD摄像头、图像光谱仪。激光聚光镜安装在激光器的前面；成像光谱仪连接CCD摄像头。激光器位于水果输送部件的上方，位置传感器通过触发器可以控制CCD摄像头采集图像的时间，CCD摄像头还连接到计算机系统的图像采集卡。

主权项

1、一种水果品质的激光诱导荧光高光谱图像检测方法，利用激光诱导荧光高光谱图像法无损检测水果的表面缺陷或损伤、颜色、糖度、质地、酸度和内部营养物质，其特征是包括如下工作步骤：1)水果输送部件推着水果(8)前进，并保持水果(8)以赤道部位始终向上对准成像光谱仪(5)，以利拍摄水果(8)的激光诱导荧光高光谱图像；2)激光器(4)发出的激光(7)照射到水果(8)表面，水果(8)受激发后产生的荧光(11)经过透镜进入到安装有成像光谱仪(5)的机构，该机构与CCD摄像头(12)一起采集不同波长处的荧光图像；3)通过系统的图像采集卡(2)、成像光谱仪(5)、CCD摄像头(12)采集640nm至1100nm区间内各个波长处的荧光高光谱图像；4)在每个波长处的荧光高光谱图像中，以激光点为中心截取一个固定尺寸的子块图像，统计子块图像的灰度值平均值；5)根据子块图像的灰度值平均值，采用主成分分析方法确定最佳波长区间的荧光高光谱图像，再根据最佳区间荧光高光谱图像的子块图像灰度值平均值，建立预测表面缺陷或损伤、颜色、糖度、质地、酸度和内部营养物质的预测模型，从而判断出水果的等级。