一种基于高光谱成像的鱼片新鲜度检测方法

摘要

本发明公开了一种基于高光谱成像的鱼片新鲜度检测方法，首先按传统国标方法测定储藏不同天数的鱼片样本，然后利用高光谱成像系统扫描相应的鱼片样本的高光谱信息，并对高光谱图像进行预处理，建立新鲜度指标TVB-N值与高光谱的特征波长的鱼片新鲜度的回归方程，再对待测鱼片样品进行检测，计算出待测鱼片样品的新鲜度。本发明通过采用高光谱成像技术选择最优波长无损快速检测鱼片新鲜度，明显降低了传统方法所需时间，提高了检测效率，可以有效实现快速、无损、在线检测的目的。

主权项

一种基于高光谱成像的鱼片新鲜度检测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备鱼片样本并于4℃条件下冷藏，获得冷藏天数为0、1、2、3、4、5天的鱼片样本；(2)利用可见近红外高光谱成像仪对不同储藏天数的鱼片样本进行扫描，获取鱼片样本在不同波长条件下的图像信息，得到鱼片样品的高光谱图像；(3)对鱼片样本的高光谱图像进行分析，得到最能反映鱼片样品新鲜度的特征波长为600nm、615nm、760nm、840nm、860nm和950nm，获取鱼片样本在600nm、615nm、760nm、840nm、860nm和950nm波长下的光谱反射值X_600nm、X_615nm、X_760nm、X_840nm、X_860nm和X_950nm，具体包括以下步骤：(3‑1)对鱼片样本的高光谱图像进行大小校正、掩膜、平滑滤波处理和二值化处理，得到鱼片样本的灰度图像；(3‑2)利用边缘图像阈值化和局部区域分水岭分割技术对鱼片样本的灰度图像进行处理，将背景与鱼片图像分离，确定鱼片感兴趣区域，提取相应的平均光谱反射值；(3‑3)利用偏最小二乘回归建立鱼片样本平均光谱反射值与鱼片样本新鲜度指标TVB‑N值Y_TVB‑N的对应关系和最优变量数目，通过协方差回归系数和最优变量数目确定最能反映鱼片样本新鲜度的特征波长为600nm、615nm、760nm、840nm、860nm和950nm；(4)利用偏最小二乘回归建立鱼片新鲜度的回归方程：Y_TVB‑N＝‑59.9‑244.6X_600nm+656.9X_615nm‑519.1X_760nm+951.3X_840nm‑1547.9X_860nm‑884.5X_950nm；其中，Y_TVB‑N为新鲜度指标TVB‑N值，表示表示新鲜度；(5)利用可见近红外高光谱成像仪对待测鱼片样品进行扫描，获取待测鱼片样品在600nm、615nm、760nm、840nm、860nm和950nm波长下的光谱反射值并带入步骤(4)得到的鱼片新鲜度的回归方程，计算得到待测鱼片样品的新鲜度。