[发明专利]一种无损检测苹果表面打蜡种类的方法

摘要

本发明涉及一种无损检测苹果表面打蜡种类的方法，通过一套可见近红外高光谱成像系统来拍摄苹果表面的高光谱图像，就可以同时得到苹果的图像信息和光谱信息，运用黑白板校正将每个波长下的光谱响应转化为对应的反射率。采用连续投影算法SPA提取鉴别苹果表面打蜡类型的特征波长，运用线性判别分析法LDA建立典型判别函数，结合matlab编程就可以实现未知打蜡类型苹果的无损检测。不仅操作简单，不需要破坏苹果组织，检测快速准确，提供了鉴别苹果表面打蜡类型的科学依据，在苹果上市之前实行在线检测，保证市场上销售苹果的质量。

主权项

一种无损检测苹果表面打蜡种类的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：1）选取体积大小接近的苹果作为测试样品；2）将选取的所有苹果样品用水温为40‑50摄氏度的盐水清洗干净后，将苹果分成等个数两组，在室温下，人工在两组测试样品苹果上分别打上工业蜡和食用蜡；3）将两组测试样品做好标记静置在干净的工作台上48小时，确保苹果表面的蜡已干，而且人眼无法区分；4）将测试样品放入高光谱图像拍摄系统，在拍摄的过程中结合黑白板校正得到测试样品整个曲面清晰的高光谱图像；5）将高光谱图像结合HSI Analyzer图像分析软件得到每个被测苹果样品375.976‑1026.5nm范围内的相对反射率数据，依次编号保存于计算机中；6）运用matlab处理两组测试样品的平均光谱反射率值，结合Origin Pro8绘制两组测试样品的平均光谱‑反射率曲线图；7）运用连续投影算法SPA提取鉴别苹果表面打蜡类型的特征波长，得到7个特征波长依次为：543.255nm，679.345nm，713.08nm，909.896nm，975.722nm，1013.845nm，1023.975nm；运用线性判别分析法建立典型判别函数为:Type = ‑0.252135682463851*X1 + 0.148490236828785*X2 + 1.40317402369708*X3 ‑2.47596373356493*X4 + 1.9717838692684*X5 + 0.488728076982528*X6 ‑0.917816360371274*X7 – 9.48999245993855，其中X1，X2，X3，X4,X5，X6，X7为7个特征波长下对应的光谱反射率；8）将需要预测样品依次进行步骤4）和5）得到预测样品反射率数据，再提取步骤7）提取的特征波长下的反射率，运用步骤7）建立的典型判别函数进行打蜡类型的检测，当典型判别函数的值小于0时，打蜡类型为工业蜡，大于0时，打蜡类型为食用蜡。