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水果品质的多光谱检测方法与系统研究 被引量：1
1
作者 郑一鸣 魏扬 +1 位作者 李琨 陈晓西 《实验科学与技术》 2024年第3期29-32,38,共5页
为无损获取检测样品的多光谱图像,研究了一种利用液晶可调谐滤光片(LCTF)获取多光谱图像的方法。多级LCTF以Lyot形式级联可在很宽的光谱波段内电控调谐,通过改变所施加电压的大小,实现对滤光片的动态调制,获得高精度的窄带光谱输出。与... 为无损获取检测样品的多光谱图像,研究了一种利用液晶可调谐滤光片(LCTF)获取多光谱图像的方法。多级LCTF以Lyot形式级联可在很宽的光谱波段内电控调谐,通过改变所施加电压的大小,实现对滤光片的动态调制,获得高精度的窄带光谱输出。与传统的使用多光谱仪获取多光谱图像相比,该方法具有控制简单、调制电压小、可快速连续调制等优点。该文采用1/4波片法测量一组波片的电压-相位延迟特性,选取合适的波片组成三级滤光片,实现对宽带光谱的窄带滤光,并基于这种方法构建了多光谱成像系统,用于实现对水果品质的无损多光谱检测。 展开更多
关键词 液晶可调谐滤光片 多光谱成像 相位延迟量测量 水果品质
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基于注意力机制改进的YOLOX水果品质检测与分类
2
作者 莫腾飞 林建强 +1 位作者 张浩林 张翰升 《南方农机》 2024年第20期13-16,共4页
[目的]解决现阶段深度学习技术在检测水果品质时检测精度不高的问题,提出了以SE和CBAM注意力机制模块改进的YOLOX目标检测算法。[方法]选取苹果、香蕉、橙子几种常见的水果作为检测的对象,构建水果数据集,采用LabelImg工具进行标注,进... [目的]解决现阶段深度学习技术在检测水果品质时检测精度不高的问题,提出了以SE和CBAM注意力机制模块改进的YOLOX目标检测算法。[方法]选取苹果、香蕉、橙子几种常见的水果作为检测的对象,构建水果数据集,采用LabelImg工具进行标注,进行模型训练,得到性能优异的水果品质检测与分类网络模型。[结果]经过实验可以得出改进后的YOLOX模型平均检测精度值为96.2%,与YOLOv3、YOLOv4、YOLOv5、原始YOLOX相比分别提高了2.4个百分点、2.0个百分点、3.0个百分点、0.6个百分点。[结论]该模型具有较好的检测性能,可为实际农业场景下的水果检测提供参考。 展开更多
关键词 深度学习 水果品质检测 YOLOX 目标检测 注意力机制
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高光谱成像技术在水果品质检测中的应用研究进展
3
作者 谭涛 冯树南 +3 位作者 温青纯 黄人帅 孟庆龙 尚静 《江苏农业科学》 北大核心 2024年第6期11-18,共8页
高光谱成像技术结合成像技术和光谱技术,可以从样本中获取其空间和光谱信息。因此,高光谱成像技术能够识别和检测水果的各种化学成分及其空间分布,在水果品质的检测中备受关注。本文首先综述了高光谱成像原理及系统装置,并展开讨论了高... 高光谱成像技术结合成像技术和光谱技术,可以从样本中获取其空间和光谱信息。因此,高光谱成像技术能够识别和检测水果的各种化学成分及其空间分布,在水果品质的检测中备受关注。本文首先综述了高光谱成像原理及系统装置,并展开讨论了高光谱图像的校正方法、多种光谱预处理、数据降维和样本集划分方法,从定量和定性角度对模型的构建方法和性能评估进行了分析。其次,总结了高光谱成像技术在水果内部品质(可溶性固形物含量、酸度、硬度、水分含量)和外部品质(损伤、缺陷和纹理)检测和分级中的最新研究进展。最后,对高光谱成像技术在水果品质检测与分级中的应用前景提出展望,以期为优化水果品质的检测方法提供理论依据。同时,也指出了当前可能存在的挑战和局限性。 展开更多
关键词 高光谱成像 水果品质 缺陷 物理化学属性 无损检测
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基于高光谱成像技术的水果品质无损检测研究
4
作者 何文清 《中文科技期刊数据库（全文版）自然科学》 2024年第11期258-261,共4页
在现代农业科技的快速发展下,人们对水果品质的需求越来越高,传统的检测手段已经很难满足人们对水果品质的需求。针对目前我国水果品质监测中存在的问题,提出一种基于高光谱成像技术的水果品质无损、快速、精确评价的新方法,开展基于高... 在现代农业科技的快速发展下,人们对水果品质的需求越来越高,传统的检测手段已经很难满足人们对水果品质的需求。针对目前我国水果品质监测中存在的问题,提出一种基于高光谱成像技术的水果品质无损、快速、精确评价的新方法,开展基于高光谱成像的果实品质精确无损检测方法研究。在今后的研究中,这种方法将会越来越广泛地应用于农业生产的各个方面,从而为实现现代农业的可持续发展做出积极的贡献。 展开更多
关键词 高光谱成像技术 水果品质 无损检测
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基于机器视觉的水果品质分级方法综述 被引量：1
5
作者 王晓云 乔豪杰 +2 位作者 刘凤丽 郭金玉 崔猛飞 《成组技术与生产现代化》 2023年第1期6-13,共8页
为促进水果品质分级检测技术的发展,对国内外基于机器视觉的水果品质分级研究现状进行综述,并对水果的外部品质分级方法进行概述,提出了现阶段水果分级方法存在的问题和研究方向。水果分级是保证水果品质的重要前提。基于机器视觉的水... 为促进水果品质分级检测技术的发展,对国内外基于机器视觉的水果品质分级研究现状进行综述,并对水果的外部品质分级方法进行概述,提出了现阶段水果分级方法存在的问题和研究方向。水果分级是保证水果品质的重要前提。基于机器视觉的水果品质分级相比于人工与简易机械分级,具有分级准确、分级效率高、无损伤接触等特点,能够满足水果分级的市场要求。 展开更多
关键词 机器视觉 水果品质 外部品质 分级方法
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高光谱成像技术在水果品质无损检测中的研究进展 被引量：5
6
作者 陈龙跃 段丹丹 +3 位作者 王凡 孟翔宇 赵冲 钱英军 《广东农业科学》 CAS 2023年第7期83-94,共12页
优质水果的生产和销售离不开水果品质检测,传统的水果品质检测手段精度低、成本高、时效性差、破坏性强。近年来,随着科学技术的不断进步,低成本、高效率的水果品质无损检测技术得到飞速发展。其中,高光谱成像技术逐渐成为研究热点。综... 优质水果的生产和销售离不开水果品质检测,传统的水果品质检测手段精度低、成本高、时效性差、破坏性强。近年来,随着科学技术的不断进步,低成本、高效率的水果品质无损检测技术得到飞速发展。其中,高光谱成像技术逐渐成为研究热点。综述了该技术在水果品质无损检测方面的技术原理、应用和发展现状,探讨其在水果品质无损检测领域的应用潜力、存在问题、发展趋势以及应用前景。整体来看,高光谱成像技术能够实现不同水果种类、多个水果品质指标的无损、高效检测,如成熟度、糖度、酸度、红色指数等;受硬件技术限制,其发展侧重于数据挖掘方向,即在硬件发展有限的情况下,通过不断更新和优化的针对性算法获得精准的解析结果;另一方面,设备昂贵、数据处理复杂、模型普适性较差是该技术需要进一步优化和改进的主要问题;其未来发展将基于云计算和人工智能的高效数据处理、适用范围更广的水果品质高光谱检测设备研发、多源综合无损检测等研究方向。随着技术的不断发展,高光谱成像技术在水果品质无损检测方面的应用前景广阔,未来将成为水果品质检测的重要手段之一。 展开更多
关键词 高光谱成像 水果品质 无损检测 机器学习 特征提取 模型训练
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基于YOLOv5的水果品质检测与分类方法研究 被引量：3
7
作者 罗家梅 王敏 《软件导刊》 2023年第9期190-195,共6页
水果品质检测与分类对于水果生产、加工、运输和销售具有重要意义。基于传统深度学习技术的水果品质检测方法的精确度和速度有待提高,为此提出基于YOLOv5目标检测算法的水果品质检测与分类方法。首先采集苹果、橘子、香蕉和梨4种水果图... 水果品质检测与分类对于水果生产、加工、运输和销售具有重要意义。基于传统深度学习技术的水果品质检测方法的精确度和速度有待提高,为此提出基于YOLOv5目标检测算法的水果品质检测与分类方法。首先采集苹果、橘子、香蕉和梨4种水果图像,通过LabelImg工具对其进行标注,从而构建水果图像数据集;然后给出YOLOv5s训练方法,得到性能优异的水果品质检测与分类网络模型。结果表明,YOLOv5s算法对水果品质检测与分类的平均准确率可达95.3%,与YOLOv3、YOLOv3-spp、YOLOv3-tiny和YOLOv4-tiny相比,分别提高了3.7%、0.2%、13.1%和8.73%。算法单幅图像推理时间为10.5ms,具有一定的先进性。采用YOLOv5算法检测水果品质可为实际农业场景下的水果等级分类提供新思路。 展开更多
关键词 水果品质检测 深度学习 YOLOv5 目标检测 水果数据集
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深度学习在水果品质检测中的应用 被引量：3
8
作者 陈辉 《农机使用与维修》 2023年第2期96-98,共3页
水果因其富含营养和可口,受到人们的喜爱,但水果在采收、贮藏、运输等环节会因操作不当或意外发生损伤,造成腐烂,从而影响水果品质。近年来,深度学习的迅速发展,其被广泛应用于目标检测领域,在水果品质检测方面深度学习也成为了研究的... 水果因其富含营养和可口,受到人们的喜爱,但水果在采收、贮藏、运输等环节会因操作不当或意外发生损伤,造成腐烂,从而影响水果品质。近年来,深度学习的迅速发展,其被广泛应用于目标检测领域,在水果品质检测方面深度学习也成为了研究的热点。针对深度学习在水果品质检测中的应用进行论述,对深度学习概念和典型算法进行简要概述,介绍了在水果品质检测中常用的几种模型,阐述了深度学习在水果品质外部和内部检测的应用并做出总结。 展开更多
关键词 深度学习 深度学习算法 图像处理 水果品质检测
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水果品质智能化实时检测分级生产线的研究 被引量：68
9
作者 蒋焕煜 应义斌 +3 位作者 王剑平 饶秀勤 徐惠荣 汪懋华 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期158-160,共3页
一种用于水果动态、实时检测的水果品质智能化实时检测分级生产线 ,由水果输送翻转系统、计算机视觉识别系统、分级系统组成。水果输送翻转系统的双锥式滚筒水果输送翻转装置 ,使水果以一定速度向前输送 ,并使水果绕水平轴自由转动 ,保... 一种用于水果动态、实时检测的水果品质智能化实时检测分级生产线 ,由水果输送翻转系统、计算机视觉识别系统、分级系统组成。水果输送翻转系统的双锥式滚筒水果输送翻转装置 ,使水果以一定速度向前输送 ,并使水果绕水平轴自由转动 ,保证检测系统能检测到水果整个表面 ,获得足够的水果图像信息。通过计算机视觉系统的视觉智能识别 ,综合判断每一水果的等级 ,并确定每个水果的位置信息 ,由计算机识别系统的控制模块将指令传输给分级系统 。 展开更多
关键词 水果品质 智能化 机器视觉 实时检测 分级
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高光谱图像技术在水果品质无损检测中的应用 被引量：50
10
作者 洪添胜 李震 +3 位作者 吴春胤 刘敏娟 乔军 Wang Ning 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期280-285,共6页
传统的近红外光谱分析法和可见光图像技术应用于水果品质无损检测中存在的检测区域小、检测时间长、仅能检测表面情况等局限性。高光谱图像技术结合光谱技术与计算机图像技术两者的优点,可获得大量包含连续波长光谱信息的图像块,其图像... 传统的近红外光谱分析法和可见光图像技术应用于水果品质无损检测中存在的检测区域小、检测时间长、仅能检测表面情况等局限性。高光谱图像技术结合光谱技术与计算机图像技术两者的优点,可获得大量包含连续波长光谱信息的图像块,其图像信息可检测水果的外部品质,光谱信息则可用于水果内部品质的检测,达到根据水果内、外部综合品质进行分类的目的。根据不同的采集设备,简介了两种获得高光谱图像的方法。综述了国内外将该技术应用于水果品质检测方面的研究进展,检测内容包括外观品质、损伤与缺陷,成熟度和坚实度,含糖量、含水率等内部品质,着重介绍了各高光谱图像的成像波段范围、分辨率、成像源,实验数据处理的方法以及实验结果等。根据综述所得提出了高光谱图像技术应用中需要解决的光谱降维、降低样品差异影响和实时检测平台搭建等问题。 展开更多
关键词 高光谱图像技术 水果品质 无损检测 机器视觉 水果分级
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高光谱图像技术在水果品质检测中的研究进展 被引量：14
11
作者 徐爽 何建国 +3 位作者 马瑜 梁慧琳 刘贵珊 贺晓光 《食品研究与开发》 CAS 北大核心 2013年第10期4-8,共5页
高光谱图像技术结合了光谱技术和图像技术两者的优点,可实现水果内外品质同时检测,是水果品质无损检测的发展趋势。本文介绍了高光谱图像技术的基本原理,高光谱图像数据处理方法,在水果内外品质无损检测方面的国内外研究现状,分析了高... 高光谱图像技术结合了光谱技术和图像技术两者的优点,可实现水果内外品质同时检测,是水果品质无损检测的发展趋势。本文介绍了高光谱图像技术的基本原理,高光谱图像数据处理方法,在水果内外品质无损检测方面的国内外研究现状,分析了高光谱图像技术在水果品质检测中存在的问题及未来的研究方向。 展开更多
关键词 高光谱图像技术 水果品质 无损检测
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介电式水果品质分级机的原理及实现 被引量：15
12
作者 胥芳 张立彬 计时鸣 《浙江大学学报（农业与生命科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期325-330,共6页
分析了水果品质的介电特性检测原理及方法 ,研究了基于介电特性的水果品质自动检测分级机的机构组成和控制实现 ,探讨了最佳分级阈值的在线学习方法。并以苹果为试验对象进行了研究 ,结果表明 ,选择等效电容作为苹果等级分类变量 。
关键词 介电式水果品质分级机 原理 水果 介电特性 无损检测 分级
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核磁共振技术在水果品质检测中的应用 被引量：18
13
作者 庞林江 王允祥 +3 位作者 何志平 王俊 海铮 吴峰华 《农机化研究》 北大核心 2006年第8期176-180,共5页
核磁共振及其影像技术作为一项新的检测技术在医学上取得了广泛的应用,在农业、食品行业也逐渐开始应用。为此,阐述了核磁共振及其影像技术的基本原理,并从水果内部品质、成熟度、内部缺陷、损伤及水果贮藏等方面介绍了国内外核磁共振... 核磁共振及其影像技术作为一项新的检测技术在医学上取得了广泛的应用,在农业、食品行业也逐渐开始应用。为此,阐述了核磁共振及其影像技术的基本原理,并从水果内部品质、成熟度、内部缺陷、损伤及水果贮藏等方面介绍了国内外核磁共振技术在水果检测中的应用研究进展,并探讨了研究应用中的优点与局限,展望了核磁共振技术在水果检测中的应用前景。 展开更多
关键词 农业基础科学 核磁共振技术 应用 水果品质检测
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深度学习在水果品质检测与分级分类中的应用 被引量：29
14
作者 田有文 吴伟 +1 位作者 卢时铅 邓寒冰 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第19期260-270,共11页
水果自动无损品质检测与分级分类是保障人们健康的重要措施,也间接影响着水果的经济价值。随着计算机技术的飞速发展,以深度学习为代表的人工智能方法在水果品质检测与分级分类领域的研究中取得了一系列重要成果。本文概述了深度学习的... 水果自动无损品质检测与分级分类是保障人们健康的重要措施,也间接影响着水果的经济价值。随着计算机技术的飞速发展,以深度学习为代表的人工智能方法在水果品质检测与分级分类领域的研究中取得了一系列重要成果。本文概述了深度学习的背景及常用的深度学习主流算法,然后从水果外部品质检测、内部品质检测、安全品质检测和分级分类等方面综述了近年来深度学习在水果品质检测与分级分类领域的最新研究成果。最后总结了未来深度学习和水果品质检测、分级分类交叉融合研究与应用中的优势,并展望了水果品质检测与分级分类研究融合深度学习的未来发展方向。 展开更多
关键词 深度学习 水果品质检测 水果分级分类 卷积神经网络 图像处理
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水果品质机器视觉检测中的图像颜色变换模型 被引量：19
15
作者 应义斌 付峰 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期85-89,共5页
在水果品质的机器视觉检测过程中 ,水果形状导致的图像颜色失真直接影响最终的检测和分级结果。本文在 6个位置分别采集了 3种大小、1 9种不同表面颜色的标准实验球体的图像。在分析球体的大小、表面颜色和图像采集位置等因素对球体图... 在水果品质的机器视觉检测过程中 ,水果形状导致的图像颜色失真直接影响最终的检测和分级结果。本文在 6个位置分别采集了 3种大小、1 9种不同表面颜色的标准实验球体的图像。在分析球体的大小、表面颜色和图像采集位置等因素对球体图像颜色的亮度、色调和饱和度的影响后发现 ,球体图像的颜色失真主要是颜色的亮度失真。建立了摄像视区中心球体图像的亮度校正模型 ,该模型的相关系数 R2 为 0 .84 6。采用该模型在Matlab软件平台上构建了柑桔图像的颜色校正算法 ,实验结果表明 。 展开更多
关键词 水果品质 机器视觉 检测技术 图像颜色变换模型 自动化分级技术
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基于高光谱成像技术的水果品质无损检测 被引量：9
16
作者 孙梅 付妍 +2 位作者 徐冉冉 赵勇 陈兴海 《食品科学技术学报》 CAS 2013年第2期67-71,共5页
高光谱图像技术结合光谱技术与计算机图像技术两者的优点,可获得大量包含连续波长光谱信息的图像块,其图像信息可检测水果的外部品质,光谱信息则可用于水果内部品质的检测,达到根据水果内、外部综合品质进行分类的目的.综述了国内外将... 高光谱图像技术结合光谱技术与计算机图像技术两者的优点,可获得大量包含连续波长光谱信息的图像块,其图像信息可检测水果的外部品质,光谱信息则可用于水果内部品质的检测,达到根据水果内、外部综合品质进行分类的目的.综述了国内外将该技术应用于水果品质检测方面的研究进展,提出了利用高光谱图像技术检测苹果轻微损伤的方法,利用500～900 nm的高光谱图像数据,通过主成分分析提取547 nm波长下的特征图像. 展开更多
关键词 高光谱成像技术 水果品质 无损检测
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基于PLC和组态王的水果品质分级系统设计 被引量：8
17
作者 朱培逸 王引佳 +1 位作者 高珏 毛丽民 《农机化研究》 北大核心 2013年第10期103-106,共4页
设计出一套水果品质分级系统,可以实时检测水果的大小、颜色、形状和缺陷等信息;再根据国家标准进行分级,实现了传送带上水果的相关品质的实时检测、连续跟踪、水果等级信息的连续动态配准以及水果品质分级的自动控制。该系统主要包括... 设计出一套水果品质分级系统,可以实时检测水果的大小、颜色、形状和缺陷等信息;再根据国家标准进行分级,实现了传送带上水果的相关品质的实时检测、连续跟踪、水果等级信息的连续动态配准以及水果品质分级的自动控制。该系统主要包括动态水果图像的采集、分级系统的软硬件组成以及自动控制功能的实现,还包括组态王与PLC的通信、组态王与MATLAB的OPC通信以及组态王界面的设计等。经实际运行表明,该系统基本达到了对动态图像实时采集和分级控制的精度要求,能够实现对水果的实时检测和分级。 展开更多
关键词 水果品质 分级 自动控制 组态王 PLC
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浅谈水果品质的无损检测技术 被引量：9
18
作者 樊军庆 张宝珍 《世界农业》 北大核心 2007年第2期56-58,共3页
关键词 水果品质 无损检测 材料试验 机器视觉技术 果实大小
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水果品质检测与分级技术 被引量：11
19
作者 叶昱程 应义斌 《农机化研究》 北大核心 2003年第1期58-59,共2页
介绍了国内外水果品质检测与分级技术的研究进展;通过对水果的尺寸、形状、颜色、表面缺陷和水果的生物特性等特征来对水果的品质进行检测,进而进行分级处理,有效地提高了水果的品质和市场竞争力;同时,对国内外水果品质检测与分级技术... 介绍了国内外水果品质检测与分级技术的研究进展;通过对水果的尺寸、形状、颜色、表面缺陷和水果的生物特性等特征来对水果的品质进行检测,进而进行分级处理,有效地提高了水果的品质和市场竞争力;同时,对国内外水果品质检测与分级技术研究中存在的问题及发展前景做了概括。 展开更多
关键词 水果品质检测 分级技术 市场竞争力 研究进展 分级处理 生物特性 表面缺陷 发展前景 国内外 颜色
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用于水果品质检测的小型成像光谱仪 被引量：1
20
作者 刘玉娟 唐玉国 +1 位作者 崔继承 巴音贺希格 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期283-286,共4页
利用成像光谱可同时获得水果的成像信息和光谱信息,实现水果外部和内部品质的高精度、无损伤、无污染的大面积瞬态检测。为了获得水果的成像光谱,设计了一种以自主研发的凸面光栅作为核心元件的小型成像光谱仪,它具有成像质量好、体积... 利用成像光谱可同时获得水果的成像信息和光谱信息,实现水果外部和内部品质的高精度、无损伤、无污染的大面积瞬态检测。为了获得水果的成像光谱,设计了一种以自主研发的凸面光栅作为核心元件的小型成像光谱仪,它具有成像质量好、体积小、重量轻等优点,光谱分辨率在578nm波长处达2.1nm,光谱谱线弯曲和色畸变均小于0.6%。对该小型成像光谱仪进行了检测和苹果成像光谱测量实验,结果表明:该成像光谱仪满足设计要求且可以快速的获得苹果的高精度成像光谱,从而进行水果的品质检测。 展开更多
关键词 成像光谱仪 水果品质 无损检测 凸面光栅
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