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苹果轻微机械损伤高光谱图像无损检测
  • ISSN号:1000-0593
  • 期刊名称:《光谱学与光谱分析》
  • 分类:TP7[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京100083
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(41571412)资助
中文摘要:

无损检测是高光谱遥感应用研究热点之一。苹果在采摘、运输过程中易发生轻微机械损伤而影响其品质。使用高光谱成像系统分别采集54个轻微损伤的“黄香蕉”与“烟台富士”苹果可见-近红外波段(400~1 000 nm)的图像,提取苹果损伤区域的均值波谱曲线,对其进行最小噪声分离变换和基于几何顶点端元原理提取端元波谱,计算损伤区域波谱和端元波谱的光谱角,构建了端元提取光谱角苹果轻微机械损伤检测模型。通过设定光谱角阈值分别检测“黄香蕉”与“烟台富士”苹果轻微机械损伤,并与MNF变换、PCA方法检测精度进行对比分析,结果表明EESA模型检测苹果轻微机械损伤的精度最高,检测正确率分别达到94.44%和90.07%。

英文摘要:

Nondestructive detection is one of the hottest spots in the application of hyperspectral remote sensing .The apple is easy to produce slight mechanical injuries that affects its quality in the process of picking and transporting .The hyperspectral images of 54“yellow banana” and“Yantai Fushi” apples with slight injuries in the visible and near-infrared (400~1 000 nm) ranges are acquired ;the mean spectral curves of injury regions on apples are extracted ;the endmember spectrum are extracted based on minimum noise fraction (MNF) and geometric vertex principle ;and the spectral angle is calculated between spectral of injury region and endmember spectral ;a model of endmember extraction spectral angle (EESA ) is constructed to detect slight mechanical injuries on apples .The slight mechanical injuries on “yellow banana” and“Yantai Fushi” apples are detected by set-ting spectral angle threshold ,and the detection accuracy is compared with MNF and principal component analysis (PCA) meth-od .The results show that the accuracy of EESA model is the highest ,and the detection accuracy rate reaches 94.44% and 90.07% respectively .

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期刊信息
  • 《光谱学与光谱分析》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国光学学会
  • 主编:高松
  • 地址:北京海淀区魏公村学院南路76号
  • 邮编:100081
  • 邮箱:chngpxygpfx@vip.sina.com
  • 电话:010-62181070
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0593
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2200/O4
  • 邮发代号:82-68
  • 获奖情况:
  • 1992年北京出版局编辑质量奖,1996年中国科协优秀科技期刊奖,1997-2000获中国科协择优支持基础性高科技学术期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国生物医学检索系统,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:40642