CN107677618A - 驰豫光谱检测装置及方法 - Google Patents
驰豫光谱检测装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107677618A CN107677618A CN201710732282.8A CN201710732282A CN107677618A CN 107677618 A CN107677618 A CN 107677618A CN 201710732282 A CN201710732282 A CN 201710732282A CN 107677618 A CN107677618 A CN 107677618A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mrow
- mtd
- msub
- mtr
- green
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 68
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims abstract description 25
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 20
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 15
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 5
- 240000005528 Arctium lappa Species 0.000 claims description 4
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 4
- 230000009194 climbing Effects 0.000 claims description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 3
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000000411 transmission spectrum Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/359—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using near infrared light
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
本发明公开了一种驰豫光谱检测装置及方法，包括计算机，可见/近红外光谱仪，设于不透光的样品池中的样品托盘，卤素灯，与卤素灯电连接的光源控制器和光纤探头；样品池上设有采集端，光纤探头通过双分叉光纤分别与可见/近红外光谱仪和卤素灯连接，计算机与可见/近红外光谱仪数据连接。本发明具有检测效率高，检测精度高的特点。
Description
技术领域
本发明涉及光谱检测技术领域，尤其是涉及一种检测效率高，检测精度高的驰豫光谱检测装置及方法。
背景技术
现状：可见/近红外光谱分析技术具有简便、无损、快速、适合多种状态分析对象及适合在线检测的优点，其在食品工业具有广阔的应用前景。
现有设备主要缺陷在于：(1)目前光谱检测技术采用的都是静态光谱技术，只关注光束照射到检测样品上达到稳定之后的反射或者投射光参数特性。(2)食品样品品质的其内部化学成分的特征官能团在饱和光谱照射和强度控变光谱照射之下，对光谱的吸收作用是不同的，检测精度低。
发明内容
本发明的发明目的是为了克服现有技术中的光谱检测方法检测精度低的不足，提供了一种检测效率高，检测精度高的驰豫光谱检测装置及方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种驰豫光谱检测装置，包括计算机，可见/近红外光谱仪，设于不透光的样品池中的样品托盘，卤素灯，与卤素灯电连接的光源控制器和光纤探头；样品池上设有采集端，光纤探头通过双分叉光纤分别与可见/近红外光谱仪和卤素灯连接，计算机与可见/近红外光谱仪数据连接。
本发明在目前国内驰豫光谱检测技术领域属于首创。
(1)本发明所陈述的内容，应用价值在于其拓展性。通过单频率光源驰豫光谱检测技术、多频率光源驰豫光谱检测技术、非线性信号分析技术的综合应用，可通过对现有可见/近红外光谱设备进行现代化改造，使每台传统可见/近红外光谱仪具备智能判断检测功能，实现食品品质精准检测的目标，解决传统可见/近红外光谱检测设备不能准确检测食品品质的技术难题，全面提升食品质量安全检测能力。
(2)食品样品品质的其内部化学成分的特征官能团在饱和光谱照射和强度控变光谱照射之下，对光谱的吸收作用是不同的，但是目前尚未有依据强度控变光谱照射下，分析动态光谱变化关键特征来表征食品品质状况的研究。
(3)驰豫就是体系从非平衡态回归平衡态的过程，当一束光以强度逐渐增加打到某个被测样品上的时候，样品内部各类官能团出现对其特殊敏感频率光谱的逐渐吸收过程，此时被吸收过的反射/投射光谱的特征与传统光谱并不一致，原因在于官能团驰豫吸收过程。
(4)利用驰豫光谱技术，可以更准确的确定食品的品质状况。
作为优选，样品池包括壳体、设于壳体内并位于样品托盘上方的环形轨道和设于壳体上部的电机；采集端位于环形轨道上，光纤探头位于采集端上，壳体上部设有圆筒，圆筒通过连接杆与光纤探头连接，圆筒上部与电机的转轴连接，计算机与电机电连接。
一种驰豫光谱检测装置的方法，包括如下步骤：
(3-1)开启光源控制器，打开卤素灯，打开可见/近红外光谱仪，准备采集检测信号；
(3-2)在光源控制器中设定卤素灯的光强度上升速率和测量周期T；将测量周期T划分为N个时间段；在各个时间段内，卤素灯从最小光强度到最大光强度逐渐变化；
(3-3)将食品样品置于样品托盘上，用遮光布将样品池罩住；设定采集端在环形轨道上的R个位置，设定位置序号为K，K∈(1，2，3，…，R)；K的初始值为1；
(3-4)计算机控制电机带动采集端沿环形轨道运行到第K个位置；
(3-5)卤素灯发出光照射食物样品，光纤探头获取食物的反射光，可见/近红外光谱仪对检测的光谱曲线进行分析；
(3-6)当K＜R，使K增加1，转入步骤(3-4)；否则，转入步骤(3-7)；
(3-7)对被测样品的R个光学特性成像；
(3-8)做出样品品质的判断。
作为优选，步骤(3-5)包括如下步骤：
(4-1)选取光谱曲线中的M个特征峰的波长作为特征波长点，计算每个特征波长点在当前时间段的光强度和前一时间段的光强度变化数值；
设定变量i为特征波长点的序号，1＜i≤M；
设定变量j为每个时间段的序号，1＜j≤N；
设定第i个特征波长点在j时间段测量的光谱强度变化数值为hij，构成如下光谱强度变化矩阵：
(4-2)设定光谱强度变化速率vij为：
Δt为相邻时间段的时间间隔；
(4-3)将光谱强度变化矩阵转化为光谱变化速率矩阵：
(4-4)选取光谱曲线的测量波长频段中点作为基准点，将光谱曲线中与vij相对应的特征波长点与频段中点的连线，设定连线与横轴正方向的夹角为θ；
(4-5)利用公式对vij进行修正，得到修正后的速度数据vij(θ)；列出两个不同的vij(θ)速度数据之间的连线方程Tijk；利用各个连线方程Tijk计算得到各条连线交点的坐标Jijk(ax，ay)，p通常取sin(θ)。
作为优选，步骤(3-7)包括如下步骤：
(5-1)选出所有速度数据vij(θ)中的最大速度vmax和最小速度vmin；
(5-2)利用公式
计算每个vij(θ)的第一成像因子fl1和第二成像因子fl2；
(5-3)根据fl2确定是属于黄色还是绿色，再根据fl1判定属于黄色或绿色的色度，从而建立起特征值到黄色-绿色区域的对应映射，将fl1和fl2映射到绿色和黄色之间的某种颜色成像，得到每个测量位置的光学特性图像；
(5-4)设R个图像的每个像素点的色度分别为IM1，IM2，…，IMR，设每幅图像在测量的时候，光纤探头与水平面所成的角度分别为：σ1，σ2，……，σR；
则R个图像的融合图像的每个像素点的色度
作为优选，步骤(3-8)包括如下步骤：
融合图像为印刷四色模式，包括四种标准颜色：C值表示青色，M值表示品红色，Y值表示黄色，K值表示黑色；将图像中标号为40和48的颜色接合起来，形成16阶色彩区域段；将融合图像中的淡黄色区域与淡绿色区域接合起来，作为黄色和绿色的连接部分，形成黄色绿色的连续区域；
如果融合图像中Y值≥80的绿色像素点占总像素点数的15％以下，计算机做出样品品质良好的判断；
如果融合图像中Y值≥80的绿色像素点占总像素点数的15％以上且45％以下，计算机做出样品品质合格的判断；
如果融合图像中Y值≥80的绿色像素点占总像素点数的45％以上，计算机做出样品品质差，不可食用的判断。
作为优选，M为6，6个特征波长点分别为607.67nm、664.55nm、730.94nm、546.04nm、799.11nm和890.47nm波长点。
作为优选，还包括与计算机电连接的亮度传感器，亮度传感器位于光纤探头对面的样品池中，当检测到的漫反射信号强度低于100坎德拉的情况下，计算机控制光源控制器迅速将漫反射光强调节到100坎德拉之上。
因此，本发明具有如下有益效果：检测效率高，检测精度高。
附图说明
图1是本发明的一种结构图；
图2是本发明的一种光谱曲线图；
图3是本发明的特征波长点的一种光强度变化图；
图4是本发明所使用的色度图；
图5是本发明的一种流程图；
图6是本发明的样品池的一种结构示意图。
图中：计算机1、可见/近红外光谱仪2、采集端3、卤素灯4、光源控制器5、光纤探头6、壳体7、环形轨道71、电机72、圆筒73、连接杆74、样品托盘8、苹果9。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。
如图1所示的实施例是一种驰豫光谱检测装置，包括计算机1，可见/近红外光谱仪2，设于不透光的样品池中的样品托盘8，卤素灯4，与卤素灯电连接的光源控制器5和光纤探头6；样品池上设有采集端3，光纤探头通过双分叉光纤分别与可见/近红外光谱仪和卤素灯连接，计算机与可见/近红外光谱仪数据连接。
如图6所示，样品池包括壳体7、设于壳体内并位于样品托盘8上方的环形轨道71和设于壳体上部的电机72；采集端位于环形轨道上，光纤探头位于采集端上，壳体上部设有圆筒73，圆筒通过连接杆74与光纤探头连接，圆筒上部与电机的转轴连接，计算机与电机电连接。
如图5所示，一种驰豫光谱检测装置的方法，包括如下步骤：
步骤100，开启光源控制器，打开卤素灯，打开可见/近红外光谱仪，准备采集检测信号；
步骤200，光强度控制
在光源控制器中设定卤素灯的光强度上升速率和测量周期T；将测量周期T划分为N个时间段；在各个时间段内，卤素灯从最小光强度到最大光强度逐渐变化；
步骤300，将一个完整的如图6所示的苹果9置于样品托盘上，并用遮光布将样品池罩住；
用遮光布将样品池罩住；设定采集端在环形轨道上的R个位置，设定位置序号为K，K∈(1，2，3，…，R)；K的初始值为1；R＝5；
还包括与计算机电连接的亮度传感器，亮度传感器位于光纤探头对面的样品池中，当检测到的漫反射信号强度低于100坎德拉的情况下，计算机控制光源控制器迅速将漫反射光强调节到100坎德拉之上。T为1s，N为5。
步骤400，计算机控制电机带动采集端沿环形轨道运行到第K个位置；
步骤500，卤素灯发出光照射食物样品，光纤探头获取食物的反射光，可见/近红外光谱仪对检测的如图2所示的光谱曲线进行分析；
步骤510，选取光谱曲线中的M个特征峰的波长作为特征波长点，计算得到如图3所示的每个特征波长点在当前时间段的光强度和前一时间段的光强度变化数值；
设定变量i为特征波长点的序号，1＜i≤M；
设定变量j为每个时间段的序号，1＜j≤N；
设定第i个特征波长点在j时间段测量的光谱强度变化数值为hij，构成如下光谱强度变化矩阵：
步骤520，设定光谱强度变化速率vij为：
Δt为相邻时间段的时间间隔，Δt＝200ms；
步骤530，将光谱测量强度阵列转化为光谱变化速率阵列：
步骤540，选取光谱曲线的测量波长频段中点作为基准点，将如图2所示的光谱曲线中与vij相对应的特征波长点与频段中点的连线，设定连线与横轴正方向的夹角为θ；
步骤550，利用公式对vij进行修正，得到修正后的速度数据vij(θ)；列出两个不同的vij(θ)速度数据之间的连线方程Tijk；利用各个连线方程Tijk计算得到各条连线交点的坐标Jijk(ax，ay)，p通常取sin(θ)。
步骤600，当K＜R，使K增加1，转入步骤400；否则，转入步骤700；
步骤700，对被测样品的R个光学特性成像；
步骤710，选出所有速度数据vii(θ)中的最大速度vmax和最小速度vmin；
步骤720，利用公式
计算每个vij(θ)的第一成像因子fl1和第二成像因子fl2；
步骤730，根据fl2确定是属于黄色还是绿色，再根据fl1判定属于黄色或绿色的色度，从而建立起特征值到黄色-绿色区域的对应映射，将fl1和fl2映射到绿色和黄色之间的某种颜色成像，得到每个测量位置的光学特性图像；
步骤740，设R个图像的每个像素点的色度分别为IM1，IM2，…，IMR，设每幅图像在测量的时候，光纤探头与水平面所成的角度分别为：σ1，σ2，……，σR；
则R个图像的融合图像的每个像素点的色度
步骤800，做出苹果品质的判断。
融合图像为印刷四色模式，包括四种标准颜色：C值表示青色，M值表示品红色，Y值表示黄色，K值表示黑色；按照如图4所示的色度图，将图像中标号为40和48的颜色接合起来，形成黄色绿色的连续区域；
融合图像中Y值≥80的绿色像素点占总像素点数的15％以下，计算机做出样品品质良好的判断。
M为6，6个特征波长点分别为607.67nm、664.55nm、730.94nm、546.04nm、799.11nm和890.47nm波长点。
应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (8)
1.一种驰豫光谱检测装置，其特征是，包括计算机(1)，可见/近红外光谱仪(2)，设于不透光的样品池中的样品托盘(8)，卤素灯(4)，与卤素灯电连接的光源控制器(5)和光纤探头(6)；样品池上设有采集端(3)，光纤探头通过双分叉光纤分别与可见/近红外光谱仪和卤素灯连接，计算机与可见/近红外光谱仪数据连接。
2.根据权利要求1所述的驰豫光谱检测装置，其特征是，样品池包括壳体(7)、设于壳体内并位于样品托盘上方的环形轨道(71)和设于壳体上部的电机(72)；采集端位于环形轨道上，光纤探头位于采集端上，壳体上部设有圆筒(73)，圆筒通过连接杆(74)与光纤探头连接，圆筒上部与电机的转轴连接，计算机与电机电连接。
3.一种基于权利要求2所述的驰豫光谱检测装置的方法，其特征是，包括如下步骤：
(3-1)开启光源控制器，打开卤素灯，打开可见/近红外光谱仪，准备采集检测信号；
(3-2)在光源控制器中设定卤素灯的光强度上升速率和测量周期T；将测量周期T划分为N个时间段；在各个时间段内，卤素灯从最小光强度到最大光强度逐渐变化；
(3-3)将食品样品置于样品托盘上，用遮光布将样品池罩住；设定采集端在环形轨道上的R个位置，设定位置序号为K，K∈(1，2，3，…，R)；K的初始值为1；
(3-4)计算机控制电机带动采集端沿环形轨道运行到第K个位置；
(3-5)卤素灯发出光照射食物样品，光纤探头获取食物的反射光，可见/近红外光谱仪对检测的光谱曲线进行分析；
(3-6)当K＜R，使K增加1，转入步骤(3-4)；否则，转入步骤(3-7)；
(3-7)对被测样品的R个光学特性成像；
(3-8)做出样品品质的判断。
4.根据权利要求3所述的驰豫光谱检测装置的检测方法，其特征是，步骤(3-5)包括如下步骤：
(4-1)选取光谱曲线中的M个特征峰的波长作为特征波长点，计算每个特征波长点在当前时间段的光强度和前一时间段的光强度变化数值；
设定变量i为特征波长点的序号，1＜i≤M；
设定变量j为每个时间段的序号，1＜j≤N；
设定第i个特征波长点在j时间段测量的光谱强度变化数值为hij，构成如下光谱强度变化矩阵：
<mfenced open = "[" close = "]">
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>h</mi>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>,</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>,</mo>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>h</mi>
<mrow>
<mn>2</mn>
<mo>,</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>,</mo>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>...</mn>
<mo>,</mo>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<msub>
<mi>h</mi>
<mrow>
<mi>M</mi>
<mo>,</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>h</mi>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>,</mo>
<mn>2</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>,</mo>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>h</mi>
<mrow>
<mn>2</mn>
<mo>,</mo>
<mn>2</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>,</mo>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>...</mn>
<mo>,</mo>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<msub>
<mi>h</mi>
<mrow>
<mi>M</mi>
<mo>,</mo>
<mn>2</mn>
</mrow>
</msub>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<mn>...</mn>
<mo>,</mo>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>...</mn>
<mo>,</mo>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>...</mn>
<mo>,</mo>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mn>...</mn>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>h</mi>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>,</mo>
<mi>M</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>,</mo>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>h</mi>
<mrow>
<mn>2</mn>
<mo>,</mo>
<mi>M</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>,</mo>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>...</mn>
<mo>,</mo>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<msub>
<mi>h</mi>
<mrow>
<mi>M</mi>
<mo>,</mo>
<mi>N</mi>
</mrow>
</msub>
</mtd>
</mtr>
</mtable>
</mfenced>
(4-2)设定光谱强度变化速率vij为：
Δt为相邻时间段的时间间隔；
(4-3)将光谱强度变化矩阵转化为光谱变化速率矩阵：
<mrow>
<mfenced open = "[" close = "]">
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>v</mi>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>,</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>,</mo>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>v</mi>
<mrow>
<mn>2</mn>
<mo>,</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>,</mo>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>...</mn>
<mo>,</mo>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<msub>
<mi>v</mi>
<mrow>
<mi>M</mi>
<mo>,</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>v</mi>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>,</mo>
<mn>2</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>,</mo>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>v</mi>
<mrow>
<mn>2</mn>
<mo>,</mo>
<mn>2</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>,</mo>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>...</mn>
<mo>,</mo>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<msub>
<mi>v</mi>
<mrow>
<mi>M</mi>
<mo>,</mo>
<mn>2</mn>
</mrow>
</msub>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<mn>...</mn>
<mo>,</mo>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>...</mn>
<mo>,</mo>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>...</mn>
<mo>,</mo>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mn>...</mn>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>v</mi>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>,</mo>
<mi>N</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>,</mo>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>v</mi>
<mrow>
<mn>2</mn>
<mo>,</mo>
<mi>N</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>,</mo>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<mrow>
<mn>...</mn>
<mo>,</mo>
</mrow>
</mtd>
<mtd>
<msub>
<mi>v</mi>
<mrow>
<mi>M</mi>
<mo>,</mo>
<mi>N</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
</mtd>
</mtr>
</mtable>
</mfenced>
<mo>,</mo>
</mrow>
(4-4)选取光谱曲线的测量波长频段中点作为基准点，将光谱曲线中与vij相对应的特征波长点与频段中点的连线，设定连线与横轴正方向的夹角为θ；
(4-5)利用公式对vij进行修正，得到修正后的速度数据vij(θ)；列出两个不同的vij(θ)速度数据之间的连线方程Tijk；利用各个连线方程Tijk计算得到各条连线交点的坐标Jijk(ax，ay)，p通常取sin(θ)。
5.根据权利要求4所述的驰豫光谱检测装置的检测方法，其特征是，步骤(3-7)包括如下步骤：
(5-1)选出所有速度数据vij(θ)中的最大速度vmax和最小速度vmin；
(5-2)利用公式
计算每个vij(θ)的第一成像因子fl1和第二成像因子fl2；
(5-3)根据fl2确定是属于黄色还是绿色，再根据fl1判定属于黄色或绿色的色度，从而建立起特征值到黄色-绿色区域的对应映射，将fl1和fl2映射到绿色和黄色之间的某种颜色成像，得到每个测量位置的光学特性图像；
(5-4)设R个图像的每个像素点的色度分别为IM1，IM2，…，IMR，设每幅图像在测量的时候，光纤探头与水平面所成的角度分别为：σ1，σ2，……，σR；
则R个图像的融合图像的每个像素点的色度
<mrow>
<mi>I</mi>
<mi>M</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mi>I</mi>
<mi>M</mi>
<mn>1</mn>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>cos&sigma;</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<mi>I</mi>
<mi>M</mi>
<mn>2</mn>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>cos&sigma;</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<mo>...</mo>
<mo>+</mo>
<mi>I</mi>
<mi>M</mi>
<mi>R</mi>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>cos&sigma;</mi>
<mi>R</mi>
</msub>
</mrow>
<mrow>
<mi>I</mi>
<mi>M</mi>
<mn>1</mn>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>sin&sigma;</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<mi>I</mi>
<mi>M</mi>
<mn>2</mn>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>sin&sigma;</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<mo>...</mo>
<mo>+</mo>
<mi>I</mi>
<mi>M</mi>
<mi>R</mi>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>sin&sigma;</mi>
<mi>R</mi>
</msub>
</mrow>
</mfrac>
<mo>.</mo>
</mrow>
6.根据权利要求5所述的驰豫光谱检测装置的检测方法，其特征是，步骤(3-8)包括如下步骤：
融合图像为印刷四色模式，包括四种标准颜色：C值表示青色，M值表示品红色，Y值表示黄色，K值表示黑色；将图像中标号为40和48的颜色接合起来，形成16阶色彩区域段；将融合图像中的淡黄色区域与淡绿色区域接合起来，作为黄色和绿色的连接部分，形成黄色绿色的连续区域；
如果融合图像中Y值≥80的绿色像素点占总像素点数的15％以下，计算机做出样品品质良好的判断；
如果融合图像中Y值≥80的绿色像素点占总像素点数的15％以上且45％以下，计算机做出样品品质合格的判断；
如果融合图像中Y值≥80的绿色像素点占总像素点数的45％以上，计算机做出样品品质差，不可食用的判断。
7.根据权利要求4所述的驰豫光谱检测装置的检测方法，其特征是，M为6，6个波长特征点分别为607.67nm、664.55nm、730.94nm、546.04nm、799.11nm和890.47nm波长点。
8.根据权利要求3或4或5或6或7所述的驰豫光谱检测装置的方法，其特征是，
还包括与计算机电连接的亮度传感器，亮度传感器位于光纤探头对面的样品池中，当检测到的漫反射信号强度低于100坎德拉的情况下，计算机控制光源控制器迅速将漫反射光强调节到100坎德拉之上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710732282.8A CN107677618B (zh) | 2017-08-23 | 2017-08-23 | 驰豫光谱检测装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710732282.8A CN107677618B (zh) | 2017-08-23 | 2017-08-23 | 驰豫光谱检测装置及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107677618A true CN107677618A (zh) | 2018-02-09 |
| CN107677618B CN107677618B (zh) | 2019-12-10 |
Family
ID=61134555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710732282.8A Expired - Fee Related CN107677618B (zh) | 2017-08-23 | 2017-08-23 | 驰豫光谱检测装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107677618B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102866117A (zh) * | 2012-09-10 | 2013-01-09 | 江苏大学 | 一种便携式水果内部质量无损检测装置及方法 |
| CN104568793A (zh) * | 2015-01-01 | 2015-04-29 | 浙江工商大学 | 大黄鱼肉储存时间检测方法 |
| CN104568794A (zh) * | 2015-01-01 | 2015-04-29 | 浙江工商大学 | 带鱼肉储存时间检测方法 |
| CN105548028A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-05-04 | 华中农业大学 | 禽蛋新鲜度的光纤光谱分级检测装置及其方法 |
| CN205449789U (zh) * | 2016-03-22 | 2016-08-10 | 红河学院 | 一种便携式无损快速检测装置 |
| CN205679526U (zh) * | 2016-06-06 | 2016-11-09 | 西安国联质量检测技术股份有限公司 | 一种生肉近红外便携式检测装置 |
-
2017
- 2017-08-23 CN CN201710732282.8A patent/CN107677618B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102866117A (zh) * | 2012-09-10 | 2013-01-09 | 江苏大学 | 一种便携式水果内部质量无损检测装置及方法 |
| CN104568793A (zh) * | 2015-01-01 | 2015-04-29 | 浙江工商大学 | 大黄鱼肉储存时间检测方法 |
| CN104568794A (zh) * | 2015-01-01 | 2015-04-29 | 浙江工商大学 | 带鱼肉储存时间检测方法 |
| CN105548028A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-05-04 | 华中农业大学 | 禽蛋新鲜度的光纤光谱分级检测装置及其方法 |
| CN205449789U (zh) * | 2016-03-22 | 2016-08-10 | 红河学院 | 一种便携式无损快速检测装置 |
| CN205679526U (zh) * | 2016-06-06 | 2016-11-09 | 西安国联质量检测技术股份有限公司 | 一种生肉近红外便携式检测装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107677618B (zh) | 2019-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104655572B (zh) | 溶液显色反应定量分析检测装置 | |
| CN101100807B (zh) | 纺织品色牢度色差评级方法 | |
| CN106841103A (zh) | 近红外光谱检测水果内部品质方法及专用检测系统 | |
| CN106872146B (zh) | 一种光源相关色温和显色指数分析方法 | |
| CN102589705B (zh) | 热成像仪单黑体温控mrtd野外在线自动检测装置及检测方法 | |
| JPH04218734A (ja) | 分光光度計の目盛づけ装置及び方法 | |
| CN204988504U (zh) | 一种光辐射安全测量装置 | |
| CN106053024B (zh) | 一种面向单色系物体的led光源喜好度预测方法 | |
| CN103196559A (zh) | 电子罗维朋测色法及其检测系统 | |
| CN107860743A (zh) | 利用反射式近红外光纤探头构建快速预测原油性质的模型的方法及其应用 | |
| CN103134770A (zh) | 消除水分对近红外光谱检测土壤全氮含量影响的方法 | |
| CN105548038A (zh) | 葡萄酒颜色的测定方法 | |
| CN206788033U (zh) | 一种近红外光谱检测水果内部品质的专用检测系统 | |
| CN107677618A (zh) | 驰豫光谱检测装置及方法 | |
| CN107462528A (zh) | 一种多通道光谱检测红枣品质的方法 | |
| CN107655839A (zh) | 上升型驰豫光谱检测装置的检测方法 | |
| CN109085114A (zh) | 一种印刷品耐光性的检测方法 | |
| CN201007709Y (zh) | 变压器油、汽轮机油水溶性酸ph值比色仪 | |
| CN107129931A (zh) | 生物分子光学检测器计量标准装置及使用方法 | |
| CN105352891B (zh) | 基于分束镜的尿液干化分析方法及装置 | |
| CN1323417C (zh) | 荫罩网板孔径的智能测量仪 | |
| CN107655838A (zh) | 驰豫光谱检测装置的方法 | |
| CN113740276A (zh) | 基于多光谱探测系统果蔬农残可视化实时检测方法及系统 | |
| CN104215333B (zh) | 二维式时序型色度计检测方法及该色度计 | |
| CN208109699U (zh) | 一种介质光学参数估计装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20191210 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |