基于高光谱成像技术的羊肉品种判别实时检测系统的研究

来源 :宁夏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:connielihui
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文对宁夏3种类型羊做了判别研究,以小尾寒羊、盐池滩羊和滩寒杂交羊为研究对象,分别用可见近红外高光谱(400~1000nm)和近红外高光谱(900~1700nm)对3种类型羊的羊肉样本的光谱信息和数据进行研究,比较可见近红外高光谱(400~1000nm)和近红外高光谱(900~1700nm)对小尾寒羊、盐池滩羊和滩寒杂交羊的判别模型和品种判别结果,选用近红外高光谱的波段900~1700nm作为羊肉品种判别实时检测系统的检测波段。并搭建了基于近红外高光谱技术的羊肉品种判别实时检测系统。本文主要完成工作及研究结果如下:(1)用可见近红外高光谱(400~1000nm)和近红外高光谱(900~1700nm)采集了小尾寒羊、盐池滩羊、滩寒杂交羊3种类型羊的羊肉光谱信息,对3种羊肉的原始光谱数据进行S-G、SNV、Area normalize、Max normalize、Baseline和Deresolve的预处理。以所有样本作为校正集,在400~1000nm范围内,基于SNV的PLS模型对样本校正集的正确识别率最高,达到92.14%,判别效果最佳。在900~1700nm范围内,Area normalize的PLS模型对样本校正集的正确识别率最高,达到93.10%,判别效果最佳。(2)分别对盐池滩羊羊肉样本240个(分类号为1),小尾寒羊羊肉样本90个(分类号为2),滩寒杂交羊羊肉样本90个(分类号为3),进行校正集和预测集的划分。样本根据SPXY法按照3:1划分校正集和预测集,校正集315个用于判别模型的建立,预测集105个用于判别模型的验证。然后用SPA、UVE、CARS算法提取特征波长,在400~1000nm范围内,SPA、UVE、CARS提取特征波长数分别为19、34、48;在900-1700nm范围内,SPA、UVE、CARS提取特征波长数分别为5、60、15。(3)建立全光谱、SPA、UVE、CARS的PLS-DA判别模型。在400~1000nm范围内,CARS-PLS-DA为最优判别模型,其校正集和预测集的正确识别率分别为89.21%和85.71%。;在900~1700nm范围内,UVE-PLS-DA为最优判别模型,其校正集和预测集的正确识别率分别为91.75%和92.38%。比较可见近红外高光谱(400~1000nm)与近红外高光谱(900~1700nm)的判别模型和判别结果,近红外高光谱(900~1700nm)对羊肉品种的判别效果优于可见近红外高光谱(400~1000nm)的判别效果,因此近红外高光谱900~1700nm波段所建立的模型应用于羊肉品种判别实时检测系统。(4)开发了基于近红外高光谱成像技术的羊肉品种判别实时检测系统,实时检测系统包括硬件和软件两部分。硬件部分完成了光谱采集装置、样品输送装置、实时检测装置等设计;软件系统完成了通讯、光谱数据采集与处理、光谱数据与数据分析实时显示等功能设计。通过实验验证了基于近红外高光谱成像羊肉品种判别实时检测系统具有可行性。
其他文献
世界经济在保持超高速发展的同时,各类能源短缺以及环境污染问题也变得愈发严重。尽管各国都致力于清洁可再生能源的研究,但是石油燃料的生产和消费依旧占主导地位,且持续增
无线传感网通常由具有有限资源的传感器节点组成,并运行在无人区域或恶劣环境中,这使它比传统网络更容易受到安全威胁。近年来,各种基于机器学习的入侵检测技术在无线传感网
调频信号作为一种典型的非平稳信号,广泛应用于声纳、雷达、激光等研究领域。调频信号的稀疏表示是众多领域的共性基础问题,对调频信号的采样、检测、压缩和滤波具有重要的作
随着多媒体和互联网技术的不断进步与发展,音频信号作为多媒体信号的重要组成成分,对其进行信息处理与挖掘受到越来越多研究者的青睐,而处理这些音频信号的方法也多种多样。
红外技术在夜视、导弹制导、空间遥感,天文学等地球表面和空间领域具有极其重要的应用。由于地球大气对红外辐射的吸收和散射,大气红外透过率是影响红外目标探测的一个重要因
随着云计算、大数据、移动和社交网络的快速发展和企业数字化转型的加速,数据将继续呈指数级别爆炸式增长。面对快速增长的数据总量以及对访问实时性越来越高的要求,现有的存
电流检测技术的精确度和可靠性影响着电力系统的稳定运行,随着我国经济快速发展和电网电压等级的不断升高、容量不断扩大,电力系统对电流检测技术的要求也逐步提高。近年来,
我国农业生产中,耕地基数大优质耕地少,土壤肥力尚不能完全满足农业生产需求,局部地区粮食产量低下。青川县地处四川盆地北缘山区地带,多为中低产田地,优质耕地甚少,粮食产量
当前,卷积神经网络已经在多个领域取得了巨大的成功。为了进一步提高卷积神经网络的效率,研究者们从多个角度提出了改进方案,主要包括:降低网络的过拟合,优化网络结构,跨领域
海洋平台是海上油气资源开采的重要工作平台,在其生产制造过程中焊接是必不可少的加工手段。在实际工程应用中常将海工钢与碳钢、管线钢及同种海工钢之间进行焊接。然而,由于