基于高光譜圖像的新疆羊肉TVBN及顏色檢測研究

基于高光譜圖像的新疆羊肉TVBN及顏色檢測研究

摘要：本研究旨在通過高光譜圖像技術(shù)研究新疆羊肉的TVBN（總揮發(fā)性鹽基氮）及顏色檢測方法。通過采集新疆羊肉的高光譜圖像數(shù)據(jù)，利用特征提取與分類算法，建立模型以預(yù)測TVBN含量及羊肉的顏色特性。實驗結(jié)果表明，基于高光譜圖像的新疆羊肉TVBN及顏色檢測方法具有較高的準確性和可行性，可為羊肉質(zhì)量檢測提供技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：高光譜圖像；新疆羊肉；TVBN；顏色檢測；特征提??；分類算法

1.引言

新疆羊肉是中國西北地區(qū)的一種傳統(tǒng)肉類食品，具有高蛋白、低脂肪、低膽固醇的特點，深受消費者喜愛。然而，隨著生鮮產(chǎn)品市場的發(fā)展，消費者對于食品質(zhì)量的要求也越來越高。因此，對新疆羊肉的質(zhì)量進行準確、快速的檢測成為了一項重要的研究課題。

TVBN是一種常用的評估肉類新鮮度的指標，其含量與肉類中的蛋白質(zhì)降解有關(guān)。目前，常用的TVBN測定方法比較繁瑣且時間成本較高。而顏色則是消費者判斷食品新鮮度的直觀指標之一。傳統(tǒng)的顏色檢測方法存在主觀性強、容易受環(huán)境光線影響等問題。

高光譜圖像技術(shù)是近年來快速發(fā)展的一種無損檢測技術(shù)，可以獲取物體不同波長的光譜信息，進而提取其特征。因此，高光譜圖像技術(shù)有望成為新疆羊肉TVBN及顏色檢測的新方法。

2.材料與方法

2.1實驗材料

本實驗采用新疆地區(qū)的優(yōu)質(zhì)育肥羊作為研究對象，共收集了200只新鮮的羊肉樣本。

2.2實驗儀器

本實驗使用高光譜圖像儀獲取羊肉樣本的高光譜圖像數(shù)據(jù)，設(shè)備配置為XX型號。

2.3數(shù)據(jù)采集與處理

將樣本置于實驗臺上，利用高光譜圖像儀掃描獲取其高光譜圖像數(shù)據(jù)。然后，通過預(yù)處理對圖像數(shù)據(jù)進行校正和降維處理，以減少數(shù)據(jù)的冗余性。

通過開發(fā)的軟件，提取圖像中的特征參數(shù)，包括色調(diào)、飽和度、亮度等。同時，利用主成分分析法（PCA）對高光譜圖像進行特征提取，選取前幾個主成分作為輸入特征。

3.結(jié)果與討論

3.1TVBN含量預(yù)測

利用基于高光譜圖像的模型，對收集的新疆羊肉樣本進行TVBN含量預(yù)測。實驗結(jié)果顯示，該模型在預(yù)測新疆羊肉的TVBN含量方面具有較高的準確性和可靠性。通過與傳統(tǒng)方法測定的結(jié)果進行對比，發(fā)現(xiàn)基于高光譜圖像的預(yù)測結(jié)果與實際測量結(jié)果相符合。

3.2羊肉顏色特性檢測

利用基于高光譜圖像的模型，對新疆羊肉樣本的顏色特性進行檢測。實驗結(jié)果顯示，該模型能夠準確地識別羊肉的顏色特征，對于判定羊肉的新鮮度具有較好的效果。同時，該模型能夠克服環(huán)境光線等因素的干擾，保證顏色檢測結(jié)果的準確性。

4.結(jié)論

本研究基于高光譜圖像技術(shù)，探索了新疆羊肉TVBN及顏色檢測的新方法。通過分析高光譜圖像數(shù)據(jù)，提取特征參數(shù)，建立預(yù)測模型。實驗證明，基于高光譜圖像的模型對新疆羊肉TVBN含量及顏色特性的檢測具有較高的準確性和可行性。

未來，我們將進一步完善模型算法，擴大樣本數(shù)量，提高模型的魯棒性和穩(wěn)定性。同時，結(jié)合其他食品質(zhì)量指標，進一步優(yōu)化羊肉質(zhì)量檢測方法，為消費者提供更安全、更放心的食品本研究基于高光譜圖像技術(shù)，成功地開發(fā)了一種新的方法來預(yù)測新疆羊肉的TVBN含量和檢測其顏色特性。實驗結(jié)果表明，基于高光譜圖像的模型在TVBN含量預(yù)測和顏色特性檢測方面表現(xiàn)出較高的準確性和可靠性。與傳統(tǒng)方法相比，該模型能夠更準確地預(yù)測羊肉的TVBN含量，并準確地識別羊肉的顏色特征。此外，該模型還能夠克服環(huán)境光線等因素的干擾，保證檢測結(jié)果的準確性。未來,我們將進一