漫透射光谱与图像信息融合的蜜瓜内部品质在线检测方法与装置

摘要

本发明涉及一种漫透射光谱与图像信息融合的蜜瓜内部品质在线检测方法及装置，包括建立蜜瓜内部品质无损检测的模型和蜜瓜样品内部品质进行在线检测的步骤，装置包括输送装置、信号控制单元、漫透射光谱采集装置、蜜瓜图像采集装置、蜜瓜内部品质检测软件系统，所述的输送装置上设置有盛放蜜瓜的拖环，每一拖环均依次穿过蜜瓜图像采集装置的图像采集室和漫透射光谱采集装置的光谱采集室；图像采集室内的激光传感器和两个工业相机、以及光谱采集室内的激光传感器、近红外光谱仪均通过信号控制单元与安装有蜜瓜内部品质检测软件系统的计算机相连接。可有效检测蜜瓜内部品质，克服了无法通过图像信息精确检测蜜瓜内部品质指标的不足。

主权项

一种漫透射光谱与图像信息融合的蜜瓜内部品质在线检测方法，包括建立蜜瓜内部品质无损检测模型和蜜瓜样品内部品质进行在线检测的步骤，具体如下：(1) 建立蜜瓜内部品质无损检测的模型：a、对批量蜜瓜样品进行在线漫透射光谱以及蜜瓜正面与侧面的图像采集；b、对采集的样品光谱进行校正预处理；c、提取品质指标糖度、硬度敏感光谱信息，建立特征波段的模型；d、对采集到的蜜瓜图像进行预处理，提取品质指标糖度、硬度敏感颜色特征子集；e、计算蜜瓜体积；f、计算蜜瓜的果形指数；g、将颜色特征子集、体积、果形指数作为图像特征变量与光谱信息进行融合，建立蜜瓜内部品质的在线检测模型。(2)建立好蜜瓜内部品质在线检测模型后，对未知蜜瓜样品内部品质进行在线检测：a、将蜜瓜水平放置在输送装置的拖环上，匀速平稳向前运动；b、当蜜瓜到达漫透射光谱采集室时，采集室内置的激光传感器输出一个蜜瓜到达反馈信号到信号控制单元，由信号控制单元发出命令触发近红外光谱仪，近红外光谱仪开始采集被测蜜瓜的光谱信息，蜜瓜通过后，激光传感器输出一个蜜瓜离开反馈信号到信号控制单元，由信号控制单元发出命令停止近红外光谱仪工作；c、当蜜瓜到达蜜瓜图像采集室时，图像采集室内的激光传感器输出一个蜜瓜到达反馈信号到信号控制单元，由信号控制单元发出命令触发两部工业相机，两部工业相机分别采集被测蜜瓜的正面图像信息与侧面图像信息，蜜瓜通过后，图像采集室内的激光传感器输出一个蜜瓜离开反馈信号到信号控制单元，由信号控制单元发出命令停止工业相机工作；d、将采集到的光谱与图像信息输入到步骤（1）中所建立的蜜瓜内部品质在线检测模型中，得到被测蜜瓜的内部品质，进而判断蜜瓜等级。