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基于可見(jiàn)-近紅外光譜技術(shù)研發(fā)便攜式貝貝南瓜品質(zhì)無(wú)損檢測(cè)儀
來(lái)源:導(dǎo)入 閱讀量: 39 發(fā)表時(shí)間: 2025-03-10
作者: 王加龍,馬坤,高鵬,朱金芳,張平,黃凡
關(guān)鍵詞: 貝貝南瓜;可見(jiàn)-近紅外光譜;可溶性固形物含量;硬度;無(wú)損檢測(cè)
摘要:

為實(shí)現(xiàn)貝貝南瓜內(nèi)在品質(zhì)的快速無(wú)損檢測(cè),搭建以微型光譜儀為核心部件的便攜式可見(jiàn)-近紅外光譜檢測(cè)裝置,使用該裝置采集不同發(fā)育期和貯藏期貝貝南瓜的光譜數(shù)據(jù),采用一階導(dǎo)數(shù)、卷積平滑(Savitzky-Golay,SG)、多元散射校正(multiplicative scatter correction,MSC)及以上方法組合的方式進(jìn)行光譜預(yù)處理,篩選最佳的光譜預(yù)處理方法。采用連續(xù)投影算法提取特征波長(zhǎng),分別建立貝貝南瓜可溶性固形物含量(soluble solids content,SSC)和硬度的反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、多元線性回歸和偏最小二乘回歸預(yù)測(cè)模型,然后篩選出最優(yōu)的SSC和硬度預(yù)測(cè)模型并導(dǎo)入裝置,用于貝貝南瓜SSC和硬度的快速無(wú)損檢測(cè)。結(jié)果顯示,貝貝南瓜SSC最佳光譜預(yù)處理方法為SG+MSC,最優(yōu)預(yù)測(cè)模型為反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型,其預(yù)測(cè)集的決定系數(shù)Rp2、預(yù)測(cè)均方根誤差和殘差預(yù)測(cè)偏差分別為0.895 5、0.874 4 °Brix、2.809 7;貝貝南瓜硬度最佳光譜預(yù)處理方法為SG+MSC,最優(yōu)預(yù)測(cè)模型為多元線性回歸預(yù)測(cè)模型,其預(yù)測(cè)集的決定系數(shù)Rp2、預(yù)測(cè)均方根誤差和殘差預(yù)測(cè)偏差分別為0.910 7、3.029 4 kg/cm2、3.214 4。以上結(jié)果表明,該檢測(cè)裝置能夠較好地預(yù)測(cè)貝貝南瓜的SSC和硬度,可用于貝貝南瓜SSC和硬度的快速無(wú)損檢測(cè)。

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