多光譜圖像技術(shù)在食品品質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用研究

食品質(zhì)量問(wèn)題頻發(fā)造成食品在管理中出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，對(duì)消費(fèi)者的身心健康證造成極大的傷害，嚴(yán)重的時(shí)候甚至?xí)?duì)生命造成威脅，因此需要對(duì)食品安全問(wèn)題進(jìn)行全面的關(guān)注。多光譜技術(shù)主要是利用物體的反射光譜和輻射光譜的差異，在不同的波段上獲得能夠顯示反映差異性的圖像，從而將同一對(duì)象不同波段上的圖像依照一定的規(guī)則進(jìn)行合成，顯示出不同的成像特點(diǎn)，對(duì)食品安全問(wèn)題進(jìn)行檢測(cè)，從而提升食品安全質(zhì)量。使用該方法可以更加更加全面的對(duì)食品安全問(wèn)題進(jìn)行控制。

多光譜圖像技術(shù)工作原理

多光譜圖像技術(shù)是使用不同的波段對(duì)同一物體同時(shí)進(jìn)行掃描，這樣可以獲取更多的物品的實(shí)際信息，從而對(duì)食品的安全習(xí)性進(jìn)行全面的控制。在使用多光譜圖像技術(shù)進(jìn)行食品安全檢測(cè)的過(guò)程中，一般是使用3個(gè)不同的波段進(jìn)行成像，這樣混合的成像效果可以對(duì)物品的構(gòu)造進(jìn)行更加全面的控制。多光譜的成像技術(shù)在食品安全檢測(cè)問(wèn)題中是重要的技術(shù)，如圖1所示為多光譜成像主要的方式，通過(guò)坐標(biāo)可以清晰的看出不同的不同的譜帶成像的不同特點(diǎn)，這種三維的成像特點(diǎn)在進(jìn)行食品管理的過(guò)程中對(duì)物質(zhì)的成像進(jìn)行立體化的處理，這樣可以對(duì)物質(zhì)的組成部分進(jìn)行更加全面的控制，從而將食品的組成部分進(jìn)行更加細(xì)致的觀察，使得食品的組成部分得到更加合理的管理和控制。

多光譜圖像的成像的工作波一般是可見(jiàn)光與紅外光譜區(qū)，在進(jìn)行工作的過(guò)程中反射光通過(guò)一定范圍的濾光鏡進(jìn)入到成像系統(tǒng)中，同時(shí)對(duì)多光譜的成像進(jìn)行更加全面化的處理，使得一些細(xì)微的特征顯示出來(lái)，增加食品品質(zhì)檢測(cè)的的有效性。如圖2所示為多光譜成像技術(shù)的工作流程，首先是通過(guò)多光譜相機(jī)對(duì)物質(zhì)進(jìn)行影像的采集，然后通過(guò)圖像采集卡對(duì)采集的圖像進(jìn)行分析，并通過(guò)圖像監(jiān)視器對(duì)成像特點(diǎn)進(jìn)行控制，最后將采集的圖像通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行圖像的分析，這樣技術(shù)化的方式為食品的安全檢測(cè)提供了極大的便利。

多光譜圖像技術(shù)在食品品質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用

多光譜圖像技術(shù)在水果安全檢測(cè)中的應(yīng)用。水果是人們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常食用的，因此其安全性較為關(guān)鍵，質(zhì)量問(wèn)題也是需要關(guān)注的問(wèn)題，因此在進(jìn)入市場(chǎng)之前需要對(duì)水果的外部特點(diǎn)以及生物特征進(jìn)行檢測(cè)，提升產(chǎn)品的質(zhì)量。因此在進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中經(jīng)常使用一種計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)和數(shù)字化信號(hào)處理技術(shù)對(duì)水果的品質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，這樣可以建立實(shí)時(shí)的光譜檢測(cè)，通過(guò)紅外圖像的多光譜攝像系統(tǒng)，節(jié)省成像的時(shí)間，提升效果。如圖3所示為水果成像程序圖，可以看出在進(jìn)行控制的過(guò)程中水果通過(guò)分級(jí)系統(tǒng)和照明系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行的方式，對(duì)水果的表面以及內(nèi)部進(jìn)行全面的檢測(cè)，這樣可以節(jié)省成像的整體時(shí)間，減少成像過(guò)程中的一些不必要的損失，從而更加全面的對(duì)成像的特點(diǎn)進(jìn)行關(guān)注。水果在使用多光譜技術(shù)中具有一定的直觀性，在進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中較為簡(jiǎn)單，但因此系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中較為簡(jiǎn)化，符合整體的技術(shù)特點(diǎn)。

同時(shí)，在進(jìn)行方法測(cè)試之后，對(duì)整體的結(jié)果進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)使用這種方法可以利用多光譜圖像分析確定蘋(píng)果的光譜特性并選擇濾光鏡，建立多光譜圖像采集系統(tǒng)，并對(duì)蘋(píng)果表面的污點(diǎn)、結(jié)疤、菌類、土壤污染等進(jìn)行快速檢測(cè)。由此可見(jiàn)，在使用過(guò)程中可以對(duì)水果的一些質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行檢測(cè)，從而進(jìn)一步提升水果進(jìn)入市場(chǎng)之后的質(zhì)量。

多光譜圖像技術(shù)在家禽類安全檢測(cè)中的應(yīng)用。家禽類的食用安全問(wèn)題也是需要關(guān)注的方面，在進(jìn)行多光譜檢測(cè)的過(guò)程中，可以對(duì)雞表皮瘤進(jìn)行全面的控制和分析，在進(jìn)行測(cè)試的過(guò)程中選用420-850mm的波長(zhǎng)范圍進(jìn)行檢測(cè)，然后通過(guò)檢測(cè)結(jié)果對(duì)家禽的物質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并將正常的家禽與致病家禽進(jìn)行全面的對(duì)比，找出其中的變異系數(shù)、偏斜系數(shù)和峰度系數(shù)等，對(duì)家禽類的安全進(jìn)行合理的控制。在進(jìn)行分析的過(guò)程中首先對(duì)雞表皮物質(zhì)進(jìn)行分析，將家禽類表皮物質(zhì)的整體質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。其次，對(duì)家禽類的心臟進(jìn)行測(cè)試，選用波長(zhǎng)為475-975mm范圍內(nèi)的波長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)試，對(duì)家禽類的內(nèi)部臟器進(jìn)行檢測(cè)，從而將檢測(cè)質(zhì)量進(jìn)行全面的控制，掌握更加合理的控制方法，通過(guò)視覺(jué)技術(shù)和多光譜技術(shù)對(duì)整體質(zhì)量進(jìn)行全面的控制。

食品安全問(wèn)題是與人們生活息息相關(guān)的大事，也是食品安全管理中的重要內(nèi)容，采用多光譜技術(shù)對(duì)食品質(zhì)量進(jìn)行控制，將食品質(zhì)量與現(xiàn)代化的檢測(cè)手段相結(jié)合，這樣才能不斷的滿足人們對(duì)食品安全質(zhì)量的要求，因此在食品在進(jìn)入市場(chǎng)之前需要經(jīng)過(guò)質(zhì)量檢驗(yàn)和分級(jí)，來(lái)滿足廣大消費(fèi)者的需求。多光譜技術(shù)和多光譜圖像技術(shù)為食品的品質(zhì)檢測(cè)提供了可靠而有效的手段及廣泛地應(yīng)用空間，可以更加全面的對(duì)食品的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，為人們提供更加安全放心的產(chǎn)品。