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原文传递基于光谱特性的西瓜成熟度快速无损检测方法

专利名称：	基于光谱特性的西瓜成熟度快速无损检测方法
摘要：	本发明提出一种基于光谱特性的西瓜成熟度快速无损检测方法，包括以下步骤：步骤S1：获取西瓜的可见/近红外光谱；步骤S2：对步骤S1获取的光谱提取峰值peak1和峰值peak2；步骤S3：计算RPP值和/或NDIP值：RPP=peak1/peak2；NDIP=（peak1+peak2）/（peak1‑peak2）；步骤S4：对多个西瓜样本执行步骤S1‑步骤S3，对计算获得的RPP值和/或NDIP值的数据集进行训练，通过遗传算法获得RPP和/或NPID的边界校正因子CRPP和/或CNDIP。该方法能够有效分辨成熟的西瓜、减少未成熟西瓜的采摘，实现经济利益的最大化。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	福建;35
申请人：	福建农林大学
发明人：	介邓飞;吴爽;魏萱;叶大鹏
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-16T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-19T00:00:00+0800
申请号：	CN201910756088.2
公开号：	CN110470619A
代理机构：	福州元创专利商标代理有限公司
代理人：	丘鸿超;蔡学俊
分类号：	G01N21/31(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	350002 福建省福州市仓山区上下店路15号
主权项：	1.一种基于光谱特性的西瓜成熟度快速无损检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：获取西瓜的可见/近红外光谱；步骤S2：对步骤S1获取的光谱提取峰值peak1和峰值peak2；步骤S3：计算RPP值和/或NDIP值： RPP=peak1/peak2； NDIP=（peak1+peak2）/（peak1-peak2）；步骤S4：对多个西瓜样本执行步骤S1-步骤S3，对计算获得的RPP值和/或NDIP值的数据集进行训练，通过遗传算法获得RPP和/或NPID的边界校正因子CRPP和/或CNDIP；步骤S5：通过以下模型：Correct-RPP=R±CRPP和/或Correct-NDIP=N±CNDIP，确定用于标记西瓜的成熟度的最佳边界值。 2.根据权利要求1所述的基于光谱特性的西瓜成熟度快速无损检测方法，其特征在于：在步骤S2中，所述峰值peak1和峰值peak2提取所依据的光谱分别为漫透射光谱在720-740nm和802-805nm出现的吸收峰。 3.根据权利要求2所述的基于光谱特性的西瓜成熟度快速无损检测方法，其特征在于：所述峰值peak1和峰值peak2为光谱曲线的局部最大值。 4.根据权利要求1所述的基于光谱特性的西瓜成熟度快速无损检测方法，其特征在于：在步骤S1中，在西瓜周部紧密接触布设聚氨酯嵌入式光纤，并在西瓜赤道周围设置12个卤钨灯，并通过光谱仪获取可见/近红外光谱。 5.根据权利要求1所述的基于光谱特性的西瓜成熟度快速无损检测方法，其特征在于，步骤S4具体包括以下步骤：步骤S41：选定多个常数作为RPP和/或NDIP的初始边界校正因子；步骤S42：结合校准集的RPP值和/或NDIP值及对应的标签，在训练的过程中保留对边界处理较好的初始边界校正因子，经过多次训练筛选出最佳的初始边界校正因子作为边界校正因子CRPP和/或CNDIP。 6.根据权利要求1所述的基于光谱特性的西瓜成熟度快速无损检测方法，其特征在于，在步骤S5中，对Correct-RPP值和/或Correct-NDIP值进行一维搜索，获得三个不同成熟度相邻组之间的最佳边界值，将西瓜分类为四种成熟度。 7.根据权利要求6所述的基于光谱特性的西瓜成熟度快速无损检测方法，其特征在于，对于Correct-RPP值，三个最佳边界值分别为：1.21±0.02，0.96±0.02和0.68±0.02。 8.据权利要求6所述的基于光谱特性的西瓜成熟度快速无损检测方法，其特征在于，对于Correct-NDIP值，三个最佳边界值分别为：0.18±0.01，0±0.01和-0.1±0.01。
所属类别：	发明专利