高光譜影像的鮮桃可溶性固形物含量預(yù)測(cè)
發(fā)布時(shí)間:2023-11-10
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鮮桃是一種營(yíng)養(yǎng)豐富和風(fēng)味甜香的水果,可溶性固形物含量(SSC)作為影響鮮桃風(fēng)味的重要 成分,也成為衡量鮮桃品質(zhì)的重要參考標(biāo)準(zhǔn),因此,精準(zhǔn)估測(cè)SSC對(duì)于鮮桃分級(jí)和評(píng)價(jià)具有重要的研究意義和應(yīng)用價(jià)值。目前,隨著傳感器和數(shù)據(jù)分析技術(shù)的快速發(fā)展,無(wú)損估測(cè)水果可溶性固形物含量被廣泛研究及應(yīng)用。
鮮桃是一種營(yíng)養(yǎng)豐富和風(fēng)味甜香的水果,可溶性固形物含量(SSC)作為影響鮮桃風(fēng)味的重要 成分,也成為衡量鮮桃品質(zhì)的重要參考標(biāo)準(zhǔn),因此,精準(zhǔn)估測(cè)SSC對(duì)于鮮桃分級(jí)和評(píng)價(jià)具有重要的研究意義和應(yīng)用價(jià)值。目前,隨著傳感器和數(shù)據(jù)分析技術(shù)的快速發(fā)展,無(wú)損估測(cè)水果可溶性固形物含量被廣泛研究及應(yīng)用。其中,近紅外光譜、多光譜、熒光譜、電子鼻等已經(jīng)成功地檢測(cè)鮮果SSC。
然而,目前大部分研究基于單一特征檢測(cè),從而限制了水果SSC預(yù)測(cè)模型的進(jìn)一步探究。近年來(lái),高光譜影像不僅提供光譜維信息,還提供空間維信息,常常被廣泛用來(lái)檢測(cè)水果的SSC。結(jié)果表明,基于高光譜影像特征估測(cè)SSC的可行性。然而,大部分研究?jī)H基于光譜維信息,容易導(dǎo)致SSC估測(cè)模型過(guò)擬合。隨著深度學(xué)習(xí)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用,為鮮桃SSC預(yù)測(cè)提供 了新思路和新方案。堆疊自動(dòng)編碼器(SAE)作為深度學(xué)習(xí)方法,具有較強(qiáng)的特征能力,從而提高預(yù)測(cè)模型的精確性。因此,在這項(xiàng)研究中設(shè)計(jì)不同結(jié)構(gòu)的堆疊自動(dòng)編碼器,分別提取高光譜影像的光譜維、空間維信息深層特征,為鮮桃SSC的定量分析提供技術(shù)路徑。
通過(guò)不同品種鮮桃樣本的SSC可視化,表 明 SAE-PSO-SVR模型具有較好的普適性。基于SAE提取鮮桃高光譜影像的光譜信息和空間信息深層特征,進(jìn)一步通過(guò)融合信息的深層特征構(gòu)建了基于SAE-PSO-SVR的鮮桃SSC估測(cè)模型,有效的提高了模型的估測(cè)精度。
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