可見、近紅外技術(shù)對(duì)黑枸杞品質(zhì)研究
發(fā)布時(shí)間:2023-03-29
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可見、近紅外技術(shù)對(duì)黑枸杞品質(zhì)研究
1. ?實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)
高光譜成像儀采集的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)為黑枸杞,分為紅果、爛果、霉變果,其中紅果是指沒有成熟就摘下來的果實(shí);爛果是沒有發(fā)生霉變,只是果實(shí)沒壓碎了,可與霉變果作對(duì)比參照;霉變果是指發(fā)生霉變的果實(shí),如下圖所示。
圖2 ?需要高光譜設(shè)備采集的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)
2. ?實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.1 ?可見、近紅外技術(shù)分析黑枸杞品種
????圖3為黑枸杞爛果、霉變果和紅果在400-1000nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光譜反射率曲線,從其反射率曲線來看,在可見光區(qū)域,爛果、霉變果和紅果的光譜反射率曲線變化趨勢(shì)相似,其相對(duì)值也很接近,但在近紅外區(qū)域,特別是730nm以后,紅果的光譜反射率則開始異于爛果和霉變果,在800nm以后,紅果的光譜反射率值則小于爛果和霉變果的光譜反射率值。爛果和霉變果在400-1000nm范圍內(nèi),其光譜曲線變化趨勢(shì)一致,唯一不同的一點(diǎn)可能就在于爛果在720nm處反射率曲線陡然上升,而霉變果則在680nm處就已經(jīng)陡然上升。總體上,爛果和霉變果曲線上升的斜率均大于紅果上升的斜率。圖3右側(cè)為利用400-1000nm光譜范圍對(duì)爛果、霉變果、紅果的分類研究,上半部分為爛果、中間部分為霉變果、下半部分為紅果。由于紅果中也有少量的霉變果,而霉變果中肯定也不是全部整個(gè)果子都發(fā)生霉變,同理爛果中也可能存在霉變果等,因此分類結(jié)果只能大致的告知哪些是爛果、霉變果和紅果。
圖 3 爛果、霉變果以及紅果在400-1000nm的光譜及分類
2.2 ?短波紅外技術(shù)分析黑枸杞品種
?????圖4為黑枸杞爛果、霉變果和紅果在短波紅外1000-2500nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光譜反射率曲線,從其反射率曲線來看,在1000-1250nm范圍內(nèi),紅果的光譜反射率低于爛果和霉變果的光譜反射率,在1120nm處。爛果和霉變果有明顯的峰谷,而紅果的峰谷不明顯;但在1250-2500nm范圍內(nèi),紅果的光譜反射率則高于爛果和霉變果的光譜反射率,然而在1250-2500nm范圍內(nèi),紅果與爛果、霉變果的光譜曲線變化趨勢(shì)則非常相似。在短波紅外1000-2500nm范圍內(nèi),爛果和霉變果的光譜反射曲線也十分相似,在1000-1400nm和1600-2500nm范圍內(nèi),爛果的光譜反射率值高于霉變果的反射率值;在1400-1600nm和范圍內(nèi),爛果的光譜反射率值則低于霉變果的反射率值。圖4右側(cè)為利用1000-2500nm光譜范圍對(duì)爛果、霉變果、紅果的分類研究,上半部分為爛果、中間部分為霉變果、下半部分為紅果。從分類結(jié)果來看,霉變果有一部分被分為了爛果,而紅果中由于本身存在霉變果,所以部分被分為霉變果或者爛果屬于正常現(xiàn)象。霉變果中由于不可能全部或者整個(gè)果子都發(fā)生霉變,所示在分類的過程中,有部分沒發(fā)生霉變的被分為紅果屬于正確分類。
圖4 爛果、霉變果以及紅果在1000-2500nm的光譜及分類
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