Применение гиперспектральной технологии визуализации для определения содержания белка в молоке

При оценке молочного питания содержание белка является наиболее важным показателем того, что молоко является важным источником белкового всасывания в повседневной жизни людей.здоровье потребителей и развитие молочной промышленности тесно связаны с качеством молокаПоэтому обнаружение содержания молочных белков является очень важным звеном.Традиционные методы обнаружения занимают много времени, тратят много человеческих ресурсов и приводят к ухудшению окружающей среды..Поэтому очень важно найти более быстрый и точный метод для определения содержания белка в молоке.Эта статья использует машинное обучение в сочетании с гиперспектральной технологией визуализации для количественной оценки содержания белка молокаСпецифические исследования и выводы следующие:

一Экспериментальные материалы

Мы купили семь различных марок чистого молока, включая Меннью, Нью Хоуп, Или и Гуанмин, и хранили их в холодильнике.

二Экспериментальное оборудование

В данной работе используется гиперспектральная камера 400-1000 нм. FS13, продукт Hangzhou Color Spectrum Technology Co., LTD., может использоваться для соответствующих исследований.разрешение длины волны лучше 2Скорость получения может достигать 128FPS в полном спектре,и максимальный диапазон после выбора диапазона - 3300 Гц (поддержка выбора диапазона в нескольких регионах).

三、Метод экспериментальной установки

Гиперспектральные изображения образцов молока были собраны с помощью гиперспектрального спектрометра.и затем четкое изображение было выбрано из ENVI5.3. Собранное спектральное изображение имело разрешение 777x1004 пикселей. Время экспозиции гиперспектрального изображения составляло 10 мс, время смешивания пикселей было 6, разрешение было 4,8 нм,средний интервал составлял 0.8 нм, вертикальное расстояние составляло 30 см, а условием захвата была комнатная температура (23 ~ 25 ° C).и средние спектральные данные молока получены из гиперспектрального изображения с помощью программного обеспечения ENVI. "

四、Выработка и предварительная обработка гиперспектральных данных

Извлечение данных гиперспектрального отражения из гиперспектральных изображений является основой традиционного моделирования машинного обучения.данные спектральной отраженности образцов получаются путем извлечения средней спектральной отраженности всех пикселей в интересующей области (ROD)В этой статье программное обеспечение ENVI было использовано для открытия исправленного гиперспектрального изображения образца молока.и пиксель вблизи центра каждого гиперспектрального изображения был выбран как ROI с помощью инструмента прямоугольникВ общей сложности было отобрано 30 ROI и 7 гиперспектральных изображений, и было отобрано 210 ROI. Средняя спектральная отраженность всех пикселей в ROI была рассчитана как спектральные данные выборки,всего 210 спектральных данных. Спектральные данные сохраняются в формате ASCI. Следующая фигура показывает процесс извлечения ROI.

В этой статье для прогнозирования содержания белка в молоке была использована гиперспектральная технология визуализации в сочетании с машинным обучением с целью улучшения точности прогнозирования содержания белка в молоке.Была построена гиперспектральная система визуализации., были собраны гиперспектральные изображения 7 видов молочных марок на рынке, спектральные данные были извлечены с помощью программного обеспечения ENVI, был установлен гиперспектральный набор данных молока,и 210 гиперспектральных данных были извлечены окончательно.

Технология гиперспектральной визуализации показала большой потенциал в области обнаружения содержания белка молока, хотя на данном этапе существуют некоторые проблемы,но с интеграцией междисциплинарных технологических инноваций, он будет постепенно революционизировать традиционный способ обнаружения молока.Гиперспектральная визуализация станет незаменимым и мощным инструментом контроля качества молочных продуктов, способствует улучшению экономических и социальных выгод молочной промышленности и удовлетворению растущего спроса потребителей на высококачественные молочные продукты.