草莓又叫紅莓，營養(yǎng)價值豐富，有“水果皇后”的美譽。硬度是評價草莓品質(zhì)的重要指標之一，對草莓的硬度進行檢測，不僅可以指導消費者，而且對于草莓的采后貯藏和加工具有很重要的意義。本文介紹了高光譜成像儀在草莓硬度無損檢測中的應(yīng)用。

草莓硬度檢測的重要性：

草莓又叫紅莓、洋莓、地莓等，原產(chǎn)于南美，在中國各地及歐洲等地廣為栽培。草莓營養(yǎng)價值豐富，有“水果皇后”的美譽，含豐富維生素C，有幫助消化的功效。與此同時，草莓還有鞏固齒齦、清新口氣、潤澤喉部、保護視力等保健功效。因此，草莓成為深受廣大消費者喜愛的水果之一，人們在選擇時也就會更加關(guān)注草莓的內(nèi)部品質(zhì)。

硬度是評價草莓內(nèi)部品質(zhì)的主要指標之一，由于草莓保存時間較短，很容易變質(zhì)，檢測草莓的硬度不僅有助于指導消費者，而且對于草莓的采后貯藏和加工具有很重要的意義。目前主要采用探頭壓入的方法檢測草莓的硬度，這種方法不僅耗時、費力，而且是一種有損檢測方法，不利于水果的大規(guī)模檢測。因此，為了快速，且無損的對草莓的硬度進行檢測，就可以采用高光譜成像技術(shù)。

高光譜成像儀在草莓硬度無損檢測中的應(yīng)用：

高光譜成像技術(shù)因其優(yōu)越性，不僅在遙感領(lǐng)域大量應(yīng)用，在水果品質(zhì)無損檢測領(lǐng)域也應(yīng)用廣泛。它集合了成像技術(shù)和光譜技術(shù)兩者的優(yōu)點，具有“圖譜合一”的特點，其中提取圖像信息檢測水果外部品質(zhì)，提取光譜信息則用于檢測水果內(nèi)部品質(zhì)，同時可將圖像信息和光譜信息進行特征融合，以此更好地檢測水果的內(nèi)外部品質(zhì)。具體步驟如下：

1.樣品準備

采集新鮮、大小均勻的草莓多個，并進行編號，以方便數(shù)據(jù)的測量與統(tǒng)計。

2.光譜數(shù)據(jù)采集

將草莓置于操作臺上，采取線掃描方式獲取光譜數(shù)據(jù)，該方式是在空間域進行掃描，特別適合于傳送帶上方物體的動態(tài)檢測，是果蔬品質(zhì)檢測時最為常用的圖像獲取方式。由于草莓體積較小，檢測過程中以多個草莓為一組構(gòu)成一幅圖像。

3.光譜數(shù)據(jù)提取

采用相應(yīng)的分析軟件對高光譜成像儀采集的光譜圖像進行光譜信息的提取，為使光譜數(shù)據(jù)更準確，提取整個樣本的平均光譜作為原始光譜。

4.預(yù)測模型建立

對原始光譜數(shù)據(jù)進行預(yù)處理后，就可以建立草莓硬度的預(yù)測模型。通過預(yù)測模型，就可以對草莓的硬度進行評價。

采用高光譜成像技術(shù)對草莓樣品進行數(shù)據(jù)采集，在獲取草莓樣品高光譜數(shù)據(jù)后，提取相關(guān)感興趣區(qū)的平均光譜，并采用不同的光譜分析方法得到草莓樣品敏感波段，建立草莓樣品判別的預(yù)測模型對判別模型進行評判，最終選用最優(yōu)模型下敏感波段對應(yīng)的高光譜圖像進行分析，以獲取草莓樣品的不同信息特征，進而對草莓樣品的硬度進行評價。進而研究草莓貯藏過程中草莓內(nèi)部品質(zhì)的變化，儀延長草莓的貯藏期。