高光谱图像技术检测油炸薯片羧甲基赖氨酸含量

本研究应用了400-1000nm的高光谱相机，可采用杭州彩谱科技有限公司产品FS13进行相关研究。光谱范围在400-1000nm，波长分辨率优于2.5nm，可达1200个光谱通道。采集速度全谱段可达128FPS，波段选择后最高3300Hz（支持多区域波段选择）。高光谱图像技术具有分辨率高、曲线连续、无损伤、无污染、能准确检测物质特征或成分等特点。近年来，高光谱技术在城市测绘、精准农业、环境监测、军事监控和计算机视觉等工业领域得到了广泛的认可和关注。而且由于高光谱反射率与理化参数的相关性，可以建立各种理化参数的光谱监测模型。因此，测定食品或农产品中重要营养成分和有害成分含量的研究较多，P-7在监测食品或农产品质量方面取得了重大进展。国内外也有利用高光谱成像快速检测鲜切薯片或块茎的相关研究，但利用高光谱成像预测油炸薯片中CML含量的报道较少。本文利用高光谱成像技术，对不同加工参数的油炸薯片中CML的含量进行了测定，构建了三种预测模型并进行了比较。最终确定最佳快速稳健模型，为寻找高效的CML低剂量检测设备提供依据和手段，更好地服务于食品企业，保证产品质量。以不同CML含量的油炸薯片为检测对象，利用高光谱成像仪采集波长为371.05 nm~1 023.82 nm的图像，首先提取波长为200 ~ 1000的图像平均值。光谱反射值，然后经过黑白校正和标准正态变量变换光谱预处理，最后比较主成分回归、偏最小二乘回归和BP神经网络三种建模方法。结果表明，基于BP神经网络的油炸薯片中CML含量预测模型最为准确。经过验证，该预测模型兼具准确性和稳健性。这说明高光谱图像技术结合BP神经网络能够准确预测油炸薯片中CML的含量，为食品中CML含量的快速无损检测提供了重要依据。R彩谱 FIGSPEC领先的高光谱相机制造商 Q彩谱 FIGSPEC 杭州彩谱科技有限公司 高光谱相机FS1X系列 服务热线：4007-7272-81 成像高光谱相机FS2X系列 资深专家24h在线：138-5806-5387 显微高光谱成像系统 网站 ： www.figspec.com 无人机高光谱测量系统 杭州服务中心：浙江省杭州市钱塘区文渊北路166号7楼 深圳服务中心：深圳市龙华区民治街道民康路213号蓝坤大厦1416 广州服务中心：广东省广州市番禺区汉溪大道西奥园越时代广场东座1520室 东莞服务中心：东莞市东城街道东莞大道19号鼎峰卡布斯国际广场B栋1105 武汉服务中心：湖北省武汉市汉阳区汉阳大道140号闽东国际城3B1406室 苏州服务中心：江苏省苏州市昆山市开发区博悦万品大厦2号楼1303室 合肥服务中心：安徽省合肥市蜀山区弘阳广场A座1919 天津服务中心：天津市河北区中山北路50号鼎盛大厦806室 青岛服务中心：山东省青岛市李沧区李村街道大崂路1002号李沧商会大厦1508室 济南服务中心：山东省济南市历城区工业北路恒大城K栋816室 微信公众号 用光谱观察世界 wa 高光谱相机FS1X系列(线扫描) 可见光/近红外： ·光谱范围：400-1000nm， 波长分辨率优于2.5nm， 可达1200个光谱通道 ·采集速度：全谱段可达128FPS， 波段选择后最高3300Hz(支持多区域波段选择)●广泛应用于印刷，纺织等各种工业制品的表面颜色、纹理检测，彦颜色测量单像素重复性可达dE*ab<0.1 短波近红外： ·光谱范围：900-1700nm， 波长分辨率优于8nm， 可达254个光谱通道 ( ·采集速度：全谱段可达200FPS ) 测量原理 典型应用 印刷品检测 药品成分分析 果蔬分选 屏幕检测 技术参数 型号 FS-10 FS-12 FS-13 FS-15 分光方式 透射光栅 透射光栅 透射光栅 透射光栅 光谱范围 400-700nm 400-1000nm 400-1000nm 900-1700nm 光谱波段 600 1200 1200 254 光谱分辨率 2.5nm 2.5nm 2.5nm 8nm 狭缝宽度 25um 25um 25um 25um 透射效率 >50% >60% >60% >60% 杂散光 <0.5% <0.5% <0.5% <0.5% 空间像素数 1920 1920 1920 320 像素大小 5.86um 5.86um 5.86um 30um 成像速度 全波段41Hz 全波段41Hz 全波段128Hz ROI后可实现390Hz ROI后可实现390Hz ROI后可实现3300Hz 200Hz 探测器 CMOS CMOS CMOS InGaAs SNR(Peak) 500/1 600/1 600/1 600/1 相机输出 USB3.0 USB3.0 USB3.0 千兆网 相机接口 C-Mount C-Mount C-Mount C-Mount 配件 USB3.0传输线 USB3.0传输线 USB3.0传输线 千兆网传输线 ROI 单个区域 单个区域 多个区域 单个区域 FigSpec°系列成像高光谱相机采用高衍射效率的透射式光栅分光模组与高灵敏度面阵列相机、结合内置扫描成像及辅助摄像头技术，解决了传统高光谱相机需外接推扫成像机构及调焦复杂等难以操作的问题。可与标准C接口的成像镜头或显微镜直接集成，实现光谱影像的快速采集。 可见光/近红外： ·光谱范围：400-1000nm， 波长分辨率优于2.5nm， 可达1200个光谱通道·图像分辨率可达1920*1920 ( 短波近红外： ) ·光谱范围：900-1700nm， 波长分辨率优于8nm， 可达254个光谱通道 ( ·图像分辨率可达320*320 ) 光谱分析，材料分选，蔬果分析，农业遥感，工业检测，无人机载高光谱成像分析，便携式高光谱成像分析 技术参数 型号 FS-20 FS-22 FS-23 FS-25 分光方式 透射光栅分光 透射光栅分光 透射光栅分光 透射光栅分光 图像分辨率 1920*1920 1920*1920 1920*1920 320*320 动态范围 12 bits 12 bits 12 bits 14 bits 成像速度 ≤15秒 ≤15秒 ≤5秒 ≤5秒 光谱通道数 600 1200 1200 254 光谱范围 400-700nm 400-1000nm 400-1000nm 900-1700nm 光谱分辨率 2.5nm 2.5nm 2.5nm 8nm 狭缝宽度 25um 25um 25um 25um 透射效率 60% 60% 60% 60% 杂散光水平 0.5% 0.5% 0.5% 0.5% 像素大小 5.86um*5.86um 5.86um*5.86um 5.86um*5.86um 30um*30um 探测器类型 CMOS CMOS CMOS InGaAs 传感器成像面尺寸 11.3*7.1mm 11.3*7.1mm 11.3*7.1mm 9.6mm x 7.68mm 标配镜头焦距 25mm 25mm 25mm 25mm 最小工作距离 100mm 100mm 100mm 100mm 视场角 25° 25° 25° 17° 最小曝光时间 34us 34us 21us 1us 最大曝光时间 10秒 10秒 10秒 1秒 信噪比 600/1 600/1 600/1 600/1 数据接口 USB3.0 USB3.0 USB3.0 千兆网 相机镜头接口 C C C C 配件 USB3.0传输线 USB3.0传输线 USB3.0传输线 千兆网传输线 有ROI功能 有ROI功能 有ROI功能 有ROI功能 成像功能 可以实现单个区域ROI 可以实现单个区域ROI 可以实现多个区域ROI 可以实现单个区域ROI 辅助取景摄像头实现 辅助取景摄像头实现 辅助取景摄像头实现 辅助取景摄像头实现 辅助成像功能 对拍摄区域的监控 对拍摄区域的监控 对拍摄区域的监控 对拍摄区域的监控 供电方式 内置电池供电 内置电池供电 内置电池供电 内置电池供电 主机尺寸* 255mm*138mm*107mm 255mm*138mm*107mm 255mm*138mm*107mm 335mm*182mm*143mm 重量** 小于2.8kg 小于2.8kg 小于2.8kg 小于5.3kg *尺寸不含镜头和提手三**重量不含镜头 ●将显微镜与成像高光谱相机两者优点结合，可随时对显微图像进行高光谱数据采集。 ●可对现有的生物显微镜、荧光显微镜、体视显微镜、金相显微镜等进行改造，方便地把普通显微镜改造为高光谱显微镜。 ●客户可以根据需求定制显微镜型号。 ·FigSpec系列成像高光谱相机在内部集成了视觉相机和高光谱相机，可以使用视觉相机快速预览采样图像，确定图像符合要求后再进行高光谱图像数据采集。 FS60-无人机高光谱测量系统 FS60-无人机高光谱测量系统采用高信噪比超高速CCD成像器件，提供高稳定性的光谱图像采集；采用自研的高效率低功耗图像处理算法，大大延长了整机飞行时间，降低了系统功耗。 通过实时测量植物、水体、土壤等地物的光谱图像信息，应用与精准农业，农作物长势与产量评估，森林病虫害监测与防火监测，海岸线与海洋环境监测，湖泊与流域环境监测等应用。 系统设计紧凑，成像光谱仪主机光谱分辨率高。整机组成：高稳定性云台、高光谱成像仪、大容量存储系统、无线图像系统、GPS导航系统、地面接收工作站、地面控制系统。 ●光谱波段范围：400~1000nm ●空间维度分辨率：1920 ●最大光谱波段数：1920 ●光谱分辨率：2.5nm ●多种数据格式完美兼容 ●最大飞行续航时间：60分钟(3kg负载) ●最大负载：10kg ●操作方便，无需专业无人机操控手，可实现单人操作 ●通过地面站实时观测飞机采样地点并可利用地面站设置逐点采集的航线 ●数据预览及矫正功能：辐射度校正、反射率校正、区域校正支持批处理 ●实时常用植被指数计算功能 V. 用光谱观察世界 www.figspec.com自主知识产权高光谱相机生产商