포도 껍질의 안토시아닌 검출 하이퍼 스펙트럼 영상 및 연속 투사 알고리즘

September 11, 2023
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이 연구에서 900-1700nm 초전광 카메라가 적용되었으며, Hangzhou Color Spectrum Technology Co., LTD의 제품인 FS-15는 관련 연구를 위해 사용될 수 있습니다.짧은 파동 근 적외선 초광선 카메라, 전체 스펙트럼의 취득 속도는 200FPS까지, 구성 식별, 물질 식별, 기계 비전, 농산물 품질에서 널리 사용됩니다.화면 탐지 및 다른 필드.

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안토시아닌은 포도와 와인의 중요한 페놀 화합물이며, 주로 포도 열매의 표피 아래 3-4 층의 세포의 진공구에 존재합니다.와인의 감각적 품질을 결정하는 중요한 요소전통적인 화학 검출 방법은 검출 대상을 파괴합니다.그리고 빠르고 큰 샘플 크기의 검출을 달성하는 것이 어렵습니다.그러나 국내외에서 포도에서 안토시아닌을 빠르게 검출하는 연구는 거의 없습니다.파괴적이지 않은 테스트 방법으로서 초전광 영상 기술은 광범위한 관심을 끌었습니다., 전통적인 근 적외선 분광 기술과 비교했을 때, 초광선 영상 기술은 독특한 장점을 보여줍니다.스펙트럼 정보의 하나 또는 여러 점만 매번 얻을 수 있습니다., 그리고 위치와 점 수 선택에서 더 많은 무작위성과 일방성이있을 것입니다. 하이퍼 스펙트럼 이미지 기술은 분석물의 이미지를 얻을 수 있습니다.더 풍부한 정보를 제공하는 것뿐만 아니라, 그러나 또한 스펙트럼 데이터 처리에서 더 합리적이고 효과적인 분석 방법을 제공합니다.부분 최소 제곱 방법과 결합한 초광선 영상 기술을 사용하여 모델링 과정에서, PLS 방법 연구 심화,특유의 파장이나 파장 간격을 특정 방법으로 스크리닝함으로써 더 나은 정량적 수정 모델을 얻을 수 있다는 것이 밝혀졌습니다..

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이 실험에서, 931 ~ 1700 nm의 근 적외선 초광선 이미지 시스템을 기반으로 포도 열매의 초광선 이미지가 획득되었습니다.연속 프로젝션 알고리즘 SPA는 파장 변수를 선택하기 위해 사용되었습니다., 마지막으로 236 파장 포인트에서 20 개의 스펙트럼 변수를 선택했습니다. 포도 껍질의 안토시아닌 함량의 예측 모델을 설정하기 위해 다른 모델링 방법이 사용되었습니다.그 결과:
(1) 연속 프로젝션 알고리즘 (SPA) 은 특징 스펙트럼 변수를 효과적으로 선택하고 수정 모델을 단순화하고 수정 시간을 단축 할 수있을뿐만 아니라하지만 또한 모델의 예측 정확도를 향상, 이는 스펙트럼 변수 선택의 효과적이고 실용적인 방법이다.
(2) PLS, SPA-MLR, SPA-BPNN 및 SPA-PLS라는 네 가지 예측 모델 중 SPA-PLS 모델은 가장 좋은 예측 효과를 가지고 있으며 예측 상관률 R. 예측된 RMSEP는 0.9000과 0.5506따라서 포도 열매의 스펙트럼 데이터와 포도 껍질의 안토시아닌 함량 사이의 상관관계는 높습니다.근 적외선 초광선 영상 기술 은 포도 껍질 에 있는 안토시아닌 함량 을 효과적으로 검출 할 수 있다.