基于特征光谱的苹果霉心病无损检测设备设计

作     者：张海辉 陈克涛 苏东 胡瑾 张佐经 Zhang Haihui;Chen Ketao;Su Dong;Hu Jin;Zhang Zuojing

作者机构：西北农林科技大学机械与电子工程学院杨凌712100 

基　　金：陕西省科技统筹创新工程计划项目(2014KTCL02-15) 陕西省省级果业专项资金项目 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2016年第32卷第18期

页      码：255-262页

摘      要：针对现有农产品内部品质无损检测多采用宽波段光谱技术,集成应用光谱仪与计算机完成品质分析,存在成本高、能耗大、分析过程复杂以及光谱信息冗余等问题。该文结合苹果霉心病在果心发病的特征,采用透射光谱检测方式,设计实现了基于窄带LED光源与光敏二极管的苹果霉心病无损检测设备。通过霉心病发病特征的分析可得果径和特征光谱波段的透射强度是进行霉心病检测的关键影响因素,设计光谱特性试验,对多组宽波段光谱数据采用相关性分析法得到特征光谱波段为690～730 nm。设计果径与透射光谱信息采集的基础平台,该平台包括LED光源及其驱动模块、光电转换与检测模块以及基于丝杠滑台组件与限位传感器的果径在线测量模块;采用基础平台对样品进行数据获取,以果径与透射光谱强度值为输入,建立基于误差反向传播网络的霉心病判别模型。结果表明,采用该文所述测试试验样本进行验证,设备判别准确率达到95.83%。该研究结果表明,基于特征光谱采用LED光源的霉心病无损检测方法是可行的,可为其他果品内部病害的检测提供借鉴思路。

主 题 词：无损检测 光谱分析 LED 苹果霉心病 特征光谱 光谱透射 BP网络 分类 

学科分类：081203[081203] 08[工学] 0835[0835] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.18.035

馆 藏 号：203188069...