[发明专利]基于高光谱成像技术的苹果表面缺陷快速无损识别方法

摘要

本发明公开了一种基于高光谱成像技术的苹果表面缺陷快速无损识别方法，该方法包括以下步骤：收集完好无损和表面有缺陷苹果样本随机分配，建立校正样本集和检验样本集；利用高光谱图像采集系统采集校正和检验样本集苹果样本的高光谱图像；对高光谱图像进行黑白校正，并通过掩膜处理以消除背景，使图像中仅含苹果。然后，分别提取苹果正常区域以及表面有缺陷区域的平均光谱，并采用多元散射校正（MSC）对原始光谱进行预处理，得到校正和检验样本集光谱数据。最后，利用偏最小二乘判别分析方法结合化学计量学，建立苹果表面缺陷的识别模型。本发明通过高光谱成像技术可快速、无损地识别出表面有缺陷的苹果。

主权项

1.一种基于高光谱成像技术的苹果表面缺陷快速无损识别方法，其特征在于：该方法的步骤如下：1）收集完好无损和表面有缺陷苹果样本随机分配，建立校正样本集和检验样本集；对样本集中的样本运用高光谱图像采集系统进行光谱扫描，采集苹果样本的高光谱图像，并对采集到的苹果高光谱图像进行黑白校正，得到校正和检验样本集高光谱图像；2）为了保证高光谱图像中仅有苹果样本信息，通过求取苹果果实区域中所有采样点下光谱的平均值，构建掩膜以去除背景，使高光谱图像中仅含有苹果样本信息；3）提取校正和检验样本集中苹果样本正常区域以及表面有缺陷区域的平均光谱，得到校正和检验样本集原始光谱数据；4）采用多元散射校正（MSC）对校正和检验样本集原始光谱进行预处理，以消除表面散射以及光程变化对光谱的影响；5）采用偏最小二乘判别分析方法结合化学计量学建立苹果表面缺陷识别模型，然后对该模型校正并预测评估，利用校正集样本和检验集样本分别检验模型对苹果表面缺陷的正确识别率。