近紅外高光譜成像儀在雞蛋品種鑒別中的應用
發布時間:2024-06-21
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雞蛋因其營養豐富而深受人們的喜愛,已經成為許多人每日生活的必需品。但市面上雞蛋的品種有很多,不同種類的雞蛋在營養、口感等方面有著很大的區別。為了打擊以次充好,維護市場的公平,就有必要對雞蛋的種類進行鑒定。本文介紹了近紅外高光譜成像儀?在雞蛋品種鑒別中的應用。
雞蛋因其營養豐富而深受人們的喜愛,已經成為許多人每日生活的必需品。但市面上雞蛋的品種有很多,不同種類的雞蛋在營養、口感等方面有著很大的區別。為了打擊以次充好,維護市場的公平,就有必要對雞蛋的種類進行鑒定。本文介紹了近紅外高光譜成像儀在雞蛋品種鑒別中的應用。
雞蛋品種鑒別的重要性:
雞蛋是人類最好的營養來源之一,雞蛋中有生物價值高的蛋白質以及各種各樣的維生素和礦物質。對于人體而言,雞蛋的蛋白質僅次于母乳。雞蛋的品質直接關系到消費者的切身利益。雞蛋的品質包含雞蛋的蛋殼質量、蛋殼色澤、哈夫單位及血肉斑率等。影響雞蛋品質的因素包括雞蛋品種、遺傳因素和飼養因素等,而在其中選擇高品質雞蛋顯得尤為重要。
市場上雞蛋種類很多,它們的營養價值不一樣,市場價格也不一樣,例如富硒雞蛋的價格就是普通雞蛋的幾倍。部分商家用普通雞蛋冒充高品質雞蛋售賣,既擾亂市場,又損害消費者的利益。因此,急需一種快速無損檢測技術對雞蛋種類進行識別,從而達到對判別優劣雞蛋、打擊“以次充好”的不良商家及維護市場公平具有重要意義。
近紅外高光譜成像儀在雞蛋品種鑒別中的應用:
目前,雞蛋種類判別主要靠人工經驗,這種方法勞動強度大、效率低且成本高。因此為了快速且無損的對雞蛋的種類進行鑒別,就可以使用高光譜成像技術。它可以采集樣本整個面的光譜和圖像,利用平均光譜來反映樣本,相關性好,滿足實時、快速、無損及可視地判別雞蛋種類。使用高光譜成像儀鑒別雞蛋的品種,其具體步驟如下:
1.樣品準備
準備各種品種的雞蛋,從不同品種的雞蛋中挑出大小均勻、表面無損傷雞蛋作為樣本,所有的雞蛋按照種類進行編號,按照順序放入樣品盤中,室溫進行保存。
2.光譜圖像采集
每次取適量的雞蛋放置于測量臺上,依次采集樣本的高光譜圖像信息。獲取樣本高光譜圖像信息后,利用軟件對提取感興趣的區域,計算平均光譜值。
3.光譜數據處理
在數據采集的過程中,儀器噪音、雞蛋表面凹凸不平等因素對光的采集會產生影響,需要將原始光譜數據進行預處理,以剔除冗沉信息,提升預測模型的穩定性和預測結果的準確性。
4.建立預測模型
利用分析軟件采用不同的方法對原始光譜進行預處理,并使用該數據進行建模,分析不同的預處理方法對預測模型的作用。例如應用偏最小二乘回歸(PLSR)建立雞蛋品種的預測模型,并對模型的預測能力進行驗證和精度評價。然后根據預測模型建立相應的雞蛋品種鑒別的方法。通過預測模型,就可以對雞蛋的品種進行精確的鑒定。
高光譜成像技術結合了計算機圖像技術和光譜技術的優點,數據信息量大,可以實現對圖像信息和光譜信息進行判別、分類、識別的全面分析。圖像特征和光譜特征都有助于鑒別雞蛋的種類,將最佳波長的光譜數據與空間信息特征進行數據融合,并應用到預測模型中,可以得到更好的預測結果,進而對雞蛋的品種進行鑒別。
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