陳皮是一種良好的藥材漂辐，也是一種常見的食材，對(duì)人們的健康與生活有非常大的幫助棕硫。但是陳皮在收集過程中髓涯，常常會(huì)混有其他物質(zhì)，例如樹葉哈扮、煙頭等與陳皮顏色相近的雜質(zhì)纬纪。本實(shí)驗(yàn)通過使用Specim高光譜相機(jī)來做陳皮混合物的檢測(cè)。
SPECIM高光譜相機(jī)在食品檢測(cè)方面的應(yīng)用
——陳皮異物監(jiān)測(cè)
1. 描述
陳皮是一種良好的藥材滑肉，也是一種常見的食材包各，對(duì)人們的健康與生活有非常大的幫助。但是陳皮在收集過程中靶庙，常常會(huì)混有其他物質(zhì)问畅，例如樹葉、煙頭等與陳皮顏色相近的雜質(zhì)六荒。本實(shí)驗(yàn)通過使用Specim高光譜相機(jī)來做陳皮混合物的檢測(cè)护姆。
2. 原理
高光譜成像技術(shù)是一種圖像及光譜融合的技術(shù)，可同時(shí)獲取研究對(duì)象的空間及光譜信息掏击。圖像數(shù)據(jù)反映物體的外部特征卵皂、表面缺陷及污斑情況，光譜數(shù)據(jù)用于分析物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)及成分铐料。
Specim高光譜相機(jī)采用線陣推掃的成像方式渐裂，通過相機(jī)和被拍攝物體之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，獲取目標(biāo)區(qū)域的所有樣本的圖像數(shù)據(jù)和光譜信息數(shù)據(jù)钠惩。在地面端求厕，大多是采用相機(jī)固定而讓被測(cè)物體移動(dòng)屏歹，如圖1躁染；也可以采用被測(cè)物處于靜止固定狀態(tài)瀑凝，而相機(jī)通過電機(jī)控制運(yùn)動(dòng)，如圖2愧沟；若是結(jié)合無人機(jī)上的應(yīng)用蔬咬，則把相機(jī)掛載在無人機(jī)上移動(dòng)而物體本身不動(dòng)。這里我們采用固定相機(jī)沐寺，而把物體放在位移臺(tái)上進(jìn)行拍攝（可以是傳送帶或者其他移動(dòng)裝置）林艘。
---圖1---
---圖2---
3. 實(shí)驗(yàn)過程
3.1 準(zhǔn)備樣品，未檢測(cè)的樣品如下混坞。
蒂頭狐援、樹葉钢坦、陳皮、創(chuàng)可貼啥酱、煙頭等爹凹。
3.2 設(shè)備及軟件準(zhǔn)備
a)準(zhǔn)備光源：寬譜鹵素?zé)?/mark>，光譜比較全镶殷。
b)位移臺(tái)： Labscanner 40 x 20位移臺(tái)禾酱，如上圖1所示。
c)所用設(shè)備： Specim Fx10e 高光譜相機(jī)（400-1000nm）绘趋。
d)Specim Insight分析軟件
INSIGHT是高光譜圖像數(shù)據(jù)的離線處理軟件颤陶，用戶可在其中實(shí)現(xiàn)瀏覽查看樣本數(shù)據(jù)、訓(xùn)練分類模型陷遮、驗(yàn)證分類效果等操作指郁，以建立應(yīng)用程序供實(shí)時(shí)檢測(cè)使用。軟件支持查看光譜曲線和散點(diǎn)圖及時(shí)空序列信息拷呆，還包含有偏最小二乘法判別分析（PLS-DA），主成分分析（PCA）和光譜角制圖（SAM）多種算法疫粥，便于用戶快速得到準(zhǔn)確的運(yùn)算結(jié)果
3.3 測(cè)試
①規(guī)整擺放待測(cè)物體
從上到下茬斧，分別為 蒂頭、樹葉梗逮、陳皮项秉、創(chuàng)可貼、煙頭慷彤。
使用LabScanner進(jìn)行掃描成像娄蔼。
②打亂放置，雜亂無章排放底哗，重新采樣一次岁诉。
3.4 分析
本次測(cè)試樣品中共有5種物質(zhì)類型，每種物質(zhì)會(huì)有生成特有的光譜曲線跋选，通過原廠軟件分析所有物體的光譜特征和內(nèi)嵌的光譜算法涕癣，可以正確的區(qū)分不同樣品類型并能賦予對(duì)應(yīng)的不同顏色。
---五條光譜曲線---
---整齊擺放---
棕色 ：蒂頭
綠色 ：樹葉
橙色 ：陳皮
粉色 ：創(chuàng)可貼
藍(lán)色 ：煙頭
---雜亂擺放---
棕色 ：蒂頭
綠色 ：樹葉
橙色 ：陳皮
粉色 ：創(chuàng)可貼
藍(lán)色 ：煙頭
另外前标，可以將某次分析好的結(jié)果做成Mode模型坠韩，下次直接使用就能得到檢測(cè)果。
4. 實(shí)驗(yàn)總結(jié)
通過光譜識(shí)別的方法炼列，用Specim Fx10e（400-1000nm）高光譜相機(jī)可以很好的做出陳皮等
混合物的識(shí)別只搁，并且準(zhǔn)確率高，速度快俭尖。
質(zhì)量控制和異物檢測(cè)在食品工業(yè)中至關(guān)重要氢惋。在各種工業(yè)、農(nóng)業(yè)的應(yīng)用中，通過高光譜分
辨率的光譜信息與成像相結(jié)合的無損檢測(cè)方法明肮，及時(shí)提供各種成分菱农、異物檢測(cè)和質(zhì)量損傷情況等，形成“征兆圖”柿估，供診斷循未、決策和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等使用。
另外秫舌，通過廣泛實(shí)驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用的妖，發(fā)現(xiàn)大部分物質(zhì)成分，在近紅外900-1700nm足陨，和短波紅外1000-2500nm有較好的吸收反射嫂粟，在此波段范圍光譜特征明顯。建議同種應(yīng)用墨缘，不同物質(zhì)檢測(cè)需采用合適的波長范圍產(chǎn)品星虹。
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