農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)光電檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用

目錄
**篇 理論基礎(chǔ)篇
第1章 光電無(wú)損檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ) 1
1.1 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)概述 1
1.1.1 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)定義 1
1.1.2 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的作用 1
1.1.3 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)分類(lèi)和特點(diǎn) 2
1.2 光電無(wú)損檢測(cè)原理及系統(tǒng)構(gòu)成 4
1.2.1 光電無(wú)損檢測(cè)原理 4
1.2.2 光電無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成 5
1.3 信號(hào)檢測(cè)新型傳感器 6
1.3.1 光電傳感器 6
1.3.2 光纖傳感器 7
1.3.3 CCD傳感器 9
1.3.4 生物傳感器 9
1.3.5 超聲波傳感器 11
1.4 光電無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì) 13
1.4.1 在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 13
1.4.2 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 14
1.4.3 光電無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 14
第2章 典型農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)光電無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng) 15
2.1 近紅外光譜檢測(cè)系統(tǒng) 15
2.2 高光譜成像系統(tǒng) 18
2.3 拉曼光譜檢測(cè)系統(tǒng) 21
2.4 機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng) 22
2.5 太赫茲時(shí)域光譜檢測(cè)系統(tǒng) 27
2.6 LIBS檢測(cè)系統(tǒng) 30
第3章 光電無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用 32
3.1 近紅外光譜檢測(cè)技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用 32
3.1.1 水果品質(zhì)無(wú)損檢測(cè) 32
3.1.2 蔬菜品質(zhì)無(wú)損檢測(cè) 33
3.1.3 糧食品質(zhì)無(wú)損檢測(cè) 35
3.1.4 便攜式近紅外檢測(cè)儀器 36
3.1.5 水果品質(zhì)NIRS在線(xiàn)分選裝備 38
3.2 高光譜檢測(cè)技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用 40
3.2.1 水果品質(zhì)檢測(cè) 40
3.2.2 蔬菜品質(zhì)檢測(cè) 41
3.2.3 糧食品質(zhì)檢測(cè) 42
3.3 拉曼光譜檢測(cè)技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用 43
3.3.1 果蔬質(zhì)量安全檢測(cè) 44
3.3.2 糧食品質(zhì)檢測(cè) 45
3.3.3 食用油品質(zhì)檢測(cè) 46
3.4 機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用 47
3.4.1 水果檢測(cè)與分級(jí) 47
3.4.2 蔬菜檢測(cè)與分級(jí) 49
3.4.3 糧食品質(zhì)檢測(cè)與分級(jí) 50
3.4.4 經(jīng)濟(jì)作物檢測(cè)與分級(jí) 51
第二篇 關(guān)鍵技術(shù)篇
第4章 近紅外光譜檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用 53
4.1 近紅外光譜檢測(cè)技術(shù)原理與特點(diǎn) 53
4.1.1 近紅外光譜檢測(cè)原理 53
4.1.2 近紅外光譜檢測(cè)特點(diǎn) 54
4.2 近紅外光譜檢測(cè)系統(tǒng) 54
4.2.1 近紅外光譜檢測(cè)方式 54
4.2.2 近紅外光譜檢測(cè)分析步驟和方法 55
4.3 近紅外光譜檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù) 56
4.3.1 近紅外光譜預(yù)處理方法 56
4.3.2 近紅外光譜定量分析方法 56
4.3.3 數(shù)學(xué)模型的評(píng)價(jià)指標(biāo) 58
4.4 應(yīng)用案例——雞蛋內(nèi)部品質(zhì)及新鮮度判別傅里葉近紅外光譜檢測(cè)研究 59
4.4.1 實(shí)驗(yàn)部分 59
4.4.2 建模與分析 60
4.4.3 應(yīng)用效果 64
第5章 高光譜檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用 65
5.1 高光譜檢測(cè)技術(shù)原理與特點(diǎn) 65
5.1.1 高光譜檢測(cè)原理 65
5.1.2 高光譜檢測(cè)特點(diǎn) 65
5.2 高光譜成像系統(tǒng) 65
5.2.1 高光譜成像裝置 65
5.2.2 高光譜圖像采集流程 67
5.3 高光譜檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù) 69
5.3.1 樣品高光譜圖像校正 69
5.3.2 實(shí)驗(yàn)樣品光譜的提取 70
5.3.3 高光譜檢測(cè)技術(shù)分析預(yù)處理 70
5.4 應(yīng)用案例——基于高光譜檢測(cè)技術(shù)的黃桃損傷和可溶性固形物含量檢測(cè)應(yīng)用 71
5.4.1 實(shí)驗(yàn)部分 71
5.4.2 建模與分析 72
5.4.3 應(yīng)用效果 76
第6章 拉曼光譜檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用 77
6.1 拉曼光譜檢測(cè)技術(shù)原理與特點(diǎn) 77
6.1.1 拉曼光譜檢測(cè)原理 77
6.1.2 拉曼光譜檢測(cè)特點(diǎn) 77
6.2 拉曼光譜檢測(cè)系統(tǒng) 78
6.3 拉曼光譜檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù) 79
6.3.1 SERS采集熒光去除方法 79
6.3.2 SERS基底制備及表征 79
6.3.3 拉曼光譜數(shù)據(jù)建模方法 80
6.3.4 拉曼光譜數(shù)據(jù)模型評(píng)價(jià) 80
6.4 應(yīng)用案例——基于表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)的臍橙表皮兩種農(nóng)藥殘留同時(shí)定量檢測(cè)應(yīng)用 81
6.4.1 實(shí)驗(yàn)部分 82
6.4.2 建模與分析 82
6.4.3 應(yīng)用效果 86
第7章 太赫茲光譜檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用 87
7.1 太赫茲光譜檢測(cè)技術(shù)原理與特點(diǎn) 87
7.1.1 太赫茲光譜檢測(cè)原理 87
7.1.2 太赫茲光譜檢測(cè)特點(diǎn) 87
7.2 太赫茲光譜檢測(cè)系統(tǒng) 88
7.3 太赫茲光譜檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù) 91
7.3.1 太赫茲光譜數(shù)據(jù)校正方法 91
7.3.2 太赫茲光譜數(shù)據(jù)波段篩選 92
7.3.3 太赫茲光譜數(shù)據(jù)建模方法 92
7.3.4 太赫茲光譜檢測(cè)模型評(píng)價(jià) 92
7.4 應(yīng)用案例——基于太赫茲光譜檢測(cè)技術(shù)的面粉中苯甲酸濃度檢測(cè)應(yīng)用 93
7.4.1 實(shí)驗(yàn)部分 94
7.4.2 建模與分析 95
7.4.3 應(yīng)用效果 98
第8章 LIBS檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用 99
8.1 LIBS檢測(cè)技術(shù)原理與特點(diǎn) 99
8.1.1 LIBS檢測(cè)原理 99
8.1.2 LIBS檢測(cè)特點(diǎn) 99
8.2 LIBS檢測(cè)系統(tǒng) 100
8.3 LIBS檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù) 102
8.3.1 LIBS數(shù)據(jù)預(yù)處理方法 102
8.3.2 LIBS數(shù)據(jù)特征譜線(xiàn)特征提取 103
8.3.3 LIBS數(shù)據(jù)建模方法 103
8.4 應(yīng)用案例——基于LIBS檢測(cè)技術(shù)的油茶炭疽病無(wú)損檢測(cè)應(yīng)用 105
8.4.1 實(shí)驗(yàn)部分 105
8.4.2 建模與分析 108
8.4.3 應(yīng)用效果 114
第9章 機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用 115
9.1 機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)原理與特點(diǎn) 115
9.1.1 機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)原理 115
9.1.2 機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)特點(diǎn) 116
9.2 機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù) 116
9.2.1 圖像增強(qiáng)處理技術(shù) 116
9.2.2 圖像平滑處理技術(shù) 120
9.2.3 圖像分割技術(shù) 121
9.2.4 圖像識(shí)別技術(shù) 126
9.3 應(yīng)用案例——基于PSO優(yōu)化的混合核函數(shù)SVM茶葉品質(zhì)等級(jí)識(shí)別方法研究 129
9.3.1 實(shí)驗(yàn)部分 129
9.3.2 建模與分析 131
9.3.3 應(yīng)用效果 135
第三篇 實(shí)踐應(yīng)用篇
第10章 基于漫反射方式的檢測(cè)裝置及應(yīng)用 136
10.1 基于漫反射方式的光電無(wú)損檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu) 136
10.1.1 光路系統(tǒng) 137
10.1.2 高速分選機(jī)構(gòu) 138
10.1.3 位置跟蹤及自動(dòng)控制系統(tǒng) 139
10.1.4 裝置特性及技術(shù)參數(shù) 139
10.2 糖度預(yù)測(cè)方法及步驟 140
10.3 基于漫反射方式的應(yīng)用案例 142
10.3.1 試驗(yàn)材料和方法 142
10.3.2 水果糖度在線(xiàn)檢測(cè)數(shù)學(xué)模型建立 142
10.3.3 水果糖度在線(xiàn)檢測(cè)數(shù)學(xué)模型驗(yàn)證 144
10.3.4 蘋(píng)果在線(xiàn)分選應(yīng)用 145
第11章 基于漫透射方式的檢測(cè)裝置及應(yīng)用 146
11.1 基于漫透射方式的光電無(wú)損檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu) 146
11.1.1 光路系統(tǒng) 146
11.1.2 傳動(dòng)與分選系統(tǒng) 148
11.1.3 控制系統(tǒng) 150
11.1.4 裝置特性及技術(shù)參數(shù) 151
11.2 水果在線(xiàn)檢測(cè)分選軟件設(shè)計(jì)及使用 152
11.3 基于漫透射方式的應(yīng)用案例 154
11.3.1 馬家柚糖度在線(xiàn)檢測(cè)模型建立及應(yīng)用 154
11.3.2 套網(wǎng)豐水梨糖度在線(xiàn)檢測(cè)模型建立及應(yīng)用 157
11.3.3 鴨梨黑心病在線(xiàn)檢測(cè)模型建立及應(yīng)用 161
第12章 基于漫反射的便攜式水果品質(zhì)無(wú)損檢測(cè)裝置 165
12.1 **代便攜式水果糖度無(wú)損檢測(cè)裝置 165
12.1.1 裝置結(jié)構(gòu)及技術(shù)參數(shù) 165
12.1.2 光路設(shè)計(jì) 166
12.1.3 數(shù)據(jù)處理方法 166
12.2 第二代便攜式水果糖度無(wú)損檢測(cè)裝置 167
12.2.1 裝置結(jié)構(gòu)及技術(shù)參數(shù) 167
12.2.2 基于Android系統(tǒng)的水果品質(zhì)檢測(cè)軟件設(shè)計(jì) 168
12.2.3 水果品質(zhì)檢測(cè)軟件應(yīng)用條件 169
12.2.4 水果品質(zhì)檢測(cè)裝置使用流程 169
12.3 第三代便攜式水果糖度無(wú)損檢測(cè)裝置 173
12.3.1 裝置結(jié)構(gòu)及技術(shù)參數(shù) 173
12.3.2 便攜式檢測(cè)裝置探頭設(shè)計(jì)及結(jié)果顯示 174
12.3.3 水果貨架期預(yù)測(cè)應(yīng)用 175
參考文獻(xiàn) 176