
第31卷:第8期 2011年8月
与光谱分析
光谱学。
Spectroscopy and Speetral Analysis
Vol., 31,No. 8, pp2187-2190
August,2011
基于FISS成像光谱数据的鲜-解冻肉识别研究张学文1.2,张立福1*,黄长平1.2,郑兰芬",童庆禧
100101
1,中国科学院遥感应用研究所,逐总科学国家重点实验室,北京 2.中国科学院研究生院,北京100049
摘要基于自主研制的地面成像光谱辐射测量系统(fieldimagingspectrometersystem,FISS),利用获取的可见/近红外波段成像光谱数据进行鲜猪肉和解冻猪肉的识别研究,同时对鲜猪肉的新鲜度在类别和等级上分别进行识别研究。通过最小噪声分离变换和一阶微分处理,消除数据高频随机噪声和基线偏移,改善多重共线性,运用Wilks'lambda逐步法选择特征波长,采用Fisher线性判别函数建立判别分析模型,运用选择的前8个波段建立模型,对鲜猪肉和解冻猪肉的识别即可高达99%;运用选择的前6个波段,鲜猪肉新鲜度类别总体正确识别率达到98%;运用28个波段,鲜猪肉新鲜度等级的总体正确识别率为93.6%。研究结果表明,FISS在肉类食品品质识别分类方面具有较高的应用潜力。
关键调地面成像光谱辐射测量系统;成像光谱技术;猪肉品质识别;光谱分析
DOI; 10. 3964/j, issn. 1000-0593(2011)08-2187-04
中图分类号:0657.3
引言
文献标识码:A
温度对光谱的影响以及不同的颗粒度对建模结果的影响。 Anderson等利用DA-700近红外分析系统建立了肉品质在线检测系统,对绞细牛肉的脂肪含量进行在线检测,
冷截能够有效延长肉类食品的储截时间,但由于冷减过程中冰晶的生长,会导致肉类水分的丧失和蛋白质的变性,从而影响肉类的品质",冷凝肉类解冻后,在肉类表面渗出的营养素将促进嗜温性细菌的增长,可能会导致疾病,固此,欧盟法律规定,食品标签应说明肉是否已冻结"。我国食品管理相关部门和肉类加工业也急需一个快速的方法对肉类的品质进行检测。由于解冻肉与鲜肉的物理和化学特性非常相似(),免人们的肉眼和传统的多光谱检测仪很难确定肉类是否经过冷装,
可见/近红外光谱法是最新发展起来的一种快速无损的检测方法,因其快速、简便、低成本、非破坏性等优点越来越受到人们的重视,国内外,用可见/近红外检测肉的研究已有很多报道。如胡螺华等基于可见光和近红外光谱对肉色进行检测。Thyholt等研究了在可见/近红外波段,识别鲜牛肉与解冻牛肉,证实了基于可见/近红外光谱分析技术识别鲜/解冻肉的可行性。Ripoche等(门和Gonzalez-Martin 1等("实现了对肌内脂肪酸的种类及含量的检测和猪肉中矿物质的检测。Togersen等(司在工业范图内对半冰冻牛肉的化学成分脂肪、混度、蛋白质进行在线检测,研究了不同
Savenije等()通过对肉色进行检测,判别白肌肉(Pale,Soft, Exudative,PSE)和黑于肉(Dark,Firm,Dry,DFD)。但是国内目前尚未有鲜/解冻猪肉识别研究的报道。
本文基于自主研制的地面成像光谱辐射测量系统(以下简称FISS),分别对不同保存天数的鲜猪肉和解冻猪肉样品扫描成像,获得猪肉样品的高光谱图像“立方体”数据,利用可见/近红外波段识别鲜猪肉和解冻猪肉;并对鲜猪肉的新鲜度在类别(天数)和等级(同一天内不同时段)上分别进行识别,以操索一种快速可靠无报的猪肉品质鉴别方法。
1
实验部分
1.1
仅器
实验采用中科院遥感所与上海技物所联合研制地面成像光谱仪一FISS系统。它在获取地物高分辨率图像(空间分辨率可达至毫米级)的间时,能获取地物在可见/近红外波段的连续光谱,具有"图谱合一"的特性。FISS系统的主要参数见表]。
收稿日期:2010-06-28,修订日期:2010-10-20
基金项目:国家(863计划)重点项目(2008AA121102,2008AA121103)资助
作者简介:张学文,1982年生,中国科学院遥感应用研究所博士研究生
*通讯联系人
万方数据
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