[发明专利]一种用于柑橘类水果内部冻害的在线识别方法

权利要求书

1.一种用于柑橘类水果内部冻害的在线识别方法，其特征在于，包括：

步骤S1，以已知冻害分类的柑橘类水果作为样本，包含了冻伤的和正常的两个大种类；采集所有柑橘类水果样本的可见/近红外透射光谱作为样本透射光谱，同时采集聚四氟乙烯球的透射光谱作为样本参比光谱；

步骤S2，测得每一个柑橘类水果的横径值，作为样本透射光谱采集时的光程信息；

步骤S3，采集全部柑橘类水果样本的光谱与横径值后，对于每个柑橘类水果样本，处理获得样本吸光度光谱并校正样本吸光度光谱：

步骤S4，将所有柑橘类水果的经校正后的样本吸光度光谱数据划分训练集和测试集，通过波段寻优算法获得最优光谱范围；

步骤S5，建立柑橘类水果内部冻害识别模型，并用最优光谱范围的样本吸光度光谱进行训练获得最优柑橘类水果内部冻害识别模型，将最优柑橘类水果内部冻害识别模型嵌入到水果品质检测分选生产线对柑橘类水果的内部冻害进行在线实时检测。

2.根据权利要求1所述一种用于柑橘类水果内部冻害的在线识别方法，其特征在于：所述步骤S1中，采集柑橘类水果样本的透射光谱时，光源(3)发出光束从柑橘类水果样本一侧入射，并且入射方向与柑橘类水果样本的赤道面平行，透射光谱接收单元(1)布置在柑橘类水果样本的另一侧接收获取透射光束的光谱信息。

3.根据权利要求1所述一种用于柑橘类水果内部冻害的在线识别方法，其特征在于：所述步骤S3中，对于每个柑橘类水果样本，按照以下方式进行处理：

步骤S3.1，结合样本参比光谱对样本透射光谱进行吸光度值转换，得到柑橘类水果样本的样本吸光度光谱；

步骤S3.2，将横径值与样本吸光度光谱进行相关性分析，寻找与果实大小相关性最高的光谱波长点，并以光谱波长点为参照进行透射光谱校正。

4.根据权利要求3所述一种用于柑橘类水果内部冻害的在线识别方法，其特征在于：所述步骤S3.2中，基于果实大小进行透射光谱横径校正流程如下：

步骤S3.2.1，读入柑橘类水果样本的横径值与样本吸光度光谱，对于样本吸光度光谱中的单个波长作为测量波长，进行相关性分析，公式为：

其中，r表示测量波长下的吸光度值和横径值的相关性权值，X表示为单个柑橘类水果样本在测量波长下的吸光度值，Y表示为柑橘类水果样本的横径值；表示所有柑橘类水果样本在测量波长下吸光度值的平均值，表示所有柑橘类水果样本的横径值的平均值；

步骤S3.2.2，不断重复步骤S3.2.1对该柑橘类水果样本的样本吸光度光谱中的所有每个波长均进行处理获得所有各个波长的相关性权值r，选取相关性权值r最大对应的波长作为光谱波长点R_MAX；柑橘类水果样本的所有各个波长处的吸光度值除以光谱波长点R_MAX处的吸光度值，以完成该柑橘类水果样本的透射光谱校正；

步骤S3.2.3，对每一个柑橘类水果样本重复步骤S3.2.1～步骤S3.2.2，直至所有柑橘类水果样本完成透射光谱校正。

5.根据权利要求1所述一种用于柑橘类水果内部冻害的在线识别方法，其特征在于：所述步骤S4中，划分训练集和测试集，是随机将m个样本吸光度光谱划分为训练集，剩余的n个样本吸光度光谱划分为测试集。