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【背景】：高(gao)(gao)(gao)光(guang)(guang)譜成像(xiang)(xiang)技(ji)術(shu)可(ke)(ke)以(yi)(yi)快速且(qie)無(wu)損(sun)的(de)(de)(de)測(ce)(ce)量(liang)食物品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)質(zhi)(zhi)(zhi)。該研究(jiu)調(diao)查了高(gao)(gao)(gao)光(guang)(guang)譜成像(xiang)(xiang)在400-1000 nm波段(duan)范圍預(yu)測(ce)(ce)柑(gan)橘(ju)果(guo)實內部(bu)品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)質(zhi)(zhi)(zhi)屬(shu)(shu)(shu)性(xing)(xing)(xing)例(li)(li)如總可(ke)(ke)溶性(xing)(xing)(xing)固形物（TSS），pH，可(ke)(ke)滴定酸度(du)（TA）和成熟度(du)指(zhi)數(shu)(shu)（TSS/TA）；以(yi)(yi)及外(wai)部(bu)品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)質(zhi)(zhi)(zhi)屬(shu)(shu)(shu)性(xing)(xing)(xing)，例(li)(li)如顏(yan)色(se)成分（L*，a*， b*）和顏(yan)色(se)指(zhi)數(shu)(shu)（CI）的(de)(de)(de)可(ke)(ke)行性(xing)(xing)(xing)。【方(fang)法】：從(cong)亞(ya)馬遜州（秘(mi)魯）收集(ji)柑(gan)橘(ju)樣品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)（甜(tian)橙，瓦倫西亞(ya)品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)種），共80個無(wu)不良特征（如物理(li)破壞(huai)，病害以(yi)(yi)及污染成分）的(de)(de)(de)樣品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)。樣品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)隨機(ji)分為兩組(zu)，75%為“校正(zheng)(zheng)集(ji)”，其余(yu)為“預(yu)測(ce)(ce)集(ji)”，用于模(mo)(mo)(mo)型(xing)的(de)(de)(de)外(wai)部(bu)驗(yan)證。利用Resonon Pika XC高(gao)(gao)(gao)光(guang)(guang)譜成像(xiang)(xiang)系(xi)(xi)統（400-1000 nm）掃描柑(gan)橘(ju)并采集(ji)圖(tu)像(xiang)(xiang)。利用偏最(zui)小二乘法建立預(yu)測(ce)(ce)品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)質(zhi)(zhi)(zhi)屬(shu)(shu)(shu)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)完(wan)整(zheng)(zheng)模(mo)(mo)(mo)型(xing)。利用回歸(gui)系(xi)(xi)數(shu)(shu)確(que)(que)定最(zui)優(you)波段(duan)，通過多元線性(xing)(xing)(xing)回歸(gui)建立簡化(hua)模(mo)(mo)(mo)型(xing)。預(yu)測(ce)(ce)的(de)(de)(de)確(que)(que)定系(xi)(xi)數(shu)(shu)（R2p）以(yi)(yi)及預(yu)測(ce)(ce)的(de)(de)(de)標準誤差（SEP）用來衡(heng)量(liang)模(mo)(mo)(mo)型(xing)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。【結(jie)果(guo)】：內部(bu)品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)質(zhi)(zhi)(zhi)屬(shu)(shu)(shu)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)完(wan)整(zheng)(zheng)模(mo)(mo)(mo)型(xing)性(xing)(xing)(xing)能(neng)較低（R2p ，SEP 50%）。外(wai)部(bu)品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)質(zhi)(zhi)(zhi)屬(shu)(shu)(shu)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)完(wan)整(zheng)(zheng)模(mo)(mo)(mo)型(xing)性(xing)(xing)(xing)能(neng)較高(gao)(gao)(gao)（L*：R2p = 0.898，SEP = 19%；a*：R2p = 0.952，SEP = 13%；b*：R2p = 0.922，SEP = 20%；CI：R2p = 0.972，SEP = 12%）。簡化(hua)模(mo)(mo)(mo)型(xing)與外(wai)部(bu)品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)質(zhi)(zhi)(zhi)屬(shu)(shu)(shu)性(xing)(xing)(xing)性(xing)(xing)(xing)能(neng)相似(si)。柑(gan)橘(ju)圖(tu)像(xiang)(xiang)和光(guang)(guang)譜處理(li)的(de)(de)(de)主要步驟：（a）確(que)(que)認感興趣區域；（b）原始平(ping)均(jun)反(fan)射光(guang)(guang)譜；（c）校正(zheng)(zheng)反(fan)射率柑(gan)橘(ju)的(de)(de)(de)二階(jie)導數(shu)(shu)光(guang)(guang)譜：（a）完(wan)整(zheng)(zheng)樣品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)；（b）半樣品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)預(yu)測(ce)(ce)模(mo)(mo)(mo)型(xing)的(de)(de)(de)平(ping)均(jun)預(yu)測(ce)(ce)標準誤差（MSEP）：（a）柑(gan)橘(ju)內部(bu)品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)質(zhi)(zhi)(zhi)屬(shu)(shu)(shu)性(xing)(xing)(xing)；（b）柑(gan)橘(ju)外(wai)部(bu)品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)質(zhi)(zhi)(zhi)屬(shu)(shu)(shu)性(xing)(xing)(xing)用于預(yu)測(ce)(ce)的(de)(de)(de)完(wan)整(zheng)(zheng)模(mo)(mo)(mo)型(xing)的(de)(de)(de)回歸(gui)系(xi)(xi)數(shu)(shu)：（a）柑(gan)橘(ju)內部(bu)品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)質(zhi)(zhi)(zhi)屬(shu)(shu)(shu)性(xing)(xing)(xing)；（b）柑(gan)橘(ju)外(wai)部(bu)品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)質(zhi)(zhi)(zhi)屬(shu)(shu)(shu)性(xing)(xing)(xing)外(wai)部(bu)品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)質(zhi)(zhi)(zhi)屬(shu)(shu)(shu)性(xing)(xing)(xing)觀(guan)測(ce)(ce)值和預(yu)測(ce)(ce)值（簡化(hua)模(mo)(mo)(mo)型(xing)）關系(xi)(xi)圖(tu)：（a）L*參數(shu)(shu)；（b）a*參數(shu)(shu)；（c）b*參數(shu)(shu)；（d）顏(yan)色(se)指(zhi)數(shu)(shu)【結(jie)論】：高(gao)(gao)(gao)光(guang)(guang)譜成像(xiang)(xiang)具有以(yi)(yi)客觀(guan)且(qie)無(wu)接(jie)觸方(fang)式(shi)預(yu)測(ce)(ce)柑(gan)橘(ju)顏(yan)色(se)的(de)(de)(de)潛(qian)力。在...
發(fa)布時間: 2020 - 07 - 10
瀏覽次(ci)數：152
【背景】：高(gao)光譜成(cheng)(cheng)(cheng)像技術(shu)可以快速(su)且無(wu)損(sun)的(de)測(ce)(ce)量食物品(pin)(pin)(pin)質。該研究(jiu)調查了(le)高(gao)光譜成(cheng)(cheng)(cheng)像在(zai)400-1000 nm波段范圍預測(ce)(ce)柑(gan)(gan)橘(ju)(ju)果實(shi)內部品(pin)(pin)(pin)質屬(shu)性(xing)(xing)例如(ru)總可溶(rong)性(xing)(xing)固形物（TSS），pH，可滴定(ding)酸度(du)（TA）和(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)熟度(du)指數（TSS/TA）；以及外(wai)部品(pin)(pin)(pin)質屬(shu)性(xing)(xing)，例如(ru)顏色成(cheng)(cheng)(cheng)分（L*，a*， b*）和(he)(he)顏色指數（CI）的(de)可行性(xing)(xing)。【方法】：從(cong)亞馬遜州（秘魯）收集柑(gan)(gan)橘(ju)(ju)樣(yang)品(pin)(pin)(pin)（甜(tian)橙，瓦倫西(xi)亞品(pin)(pin)(pin)種），共80個(ge)無(wu)不(bu)良(liang)特(te)征（如(ru)物理破壞，病害以及污染(ran)成(cheng)(cheng)(cheng)分）的(de)樣(yang)品(pin)(pin)(pin)。樣(yang)品(pin)(pin)(pin)隨機分為(wei)(wei)兩(liang)組，75%為(wei)(wei)“校正(zheng)集”，其余(yu)為(wei)(wei)“預測(ce)(ce)集”，用于模(mo)(mo)型(xing)的(de)外(wai)部驗(yan)證。利用Resonon Pika XC高(gao)光譜成(cheng)(cheng)(cheng)像系統（400-1000 nm）掃(sao)描柑(gan)(gan)橘(ju)(ju)并(bing)采集圖像。利用偏最(zui)小二(er)乘(cheng)法建立預測(ce)(ce)品(pin)(pin)(pin)質屬(shu)性(xing)(xing)的(de)完(wan)整模(mo)(mo)型(xing)。利用回歸(gui)系數確(que)定(ding)最(zui)優波段，通過多元線(xian)性(xing)(xing)回歸(gui)建立簡(jian)化模(mo)(mo)型(xing)。預測(ce)(ce)的(de)確(que)定(ding)系數（R2p）以及預測(ce)(ce)的(de)標準誤差（SEP）用來衡量模(mo)(mo)型(xing)的(de)性(xing)(xing)能(neng)。【結果】：內部品(pin)(pin)(pin)質屬(shu)性(xing)(xing)的(de)完(wan)整模(mo)(mo)型(xing)性(xing)(xing)能(neng)較低（R2p ，SEP 50%）。外(wai)部品(pin)(pin)(pin)質屬(shu)性(xing)(xing)的(de)完(wan)整模(mo)(mo)型(xing)性(xing)(xing)能(neng)較高(gao)（L*：R2p = 0.898，SEP = 19%；a*：R2p = 0.952，SEP = 13%；b*：R2p = 0.922，SEP = 20%；CI：R2p = 0.972，SEP = 12%）。簡(jian)化模(mo)(mo)型(xing)與外(wai)部品(pin)(pin)(pin)質屬(shu)性(xing)(xing)性(xing)(xing)能(neng)相似。柑(gan)(gan)橘(ju)(ju)圖像和(he)(he)光譜處理的(de)主要步(bu)驟：（a）確(que)認感興趣(qu)區域(yu)；（b）原始平均(jun)反射光譜...
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