CT技術及圖像變換對蘋果內部品質的無損檢測模型研究.pdf

1、我國是蘋果的生產種植大國，卻不是強國，原因之一是我國對水果的品質檢測及分離技術落后，因此農產品無損檢測以其無損，快速，自動化程度高等眾多特點使其成為國內外相關學者的一個重要的研究課題。本文采用計算機斷層掃描技術及圖像處理等方法，對貯藏期蘋果內部品質進行無損檢測的基礎性研究。主要通過對蘋果進行CT掃描，測定可滴定酸度、可溶性固形物、pH和含水率等，并將其作為衡量蘋果內部品質的指標，建立預測模型，對蘋果內部品質進行預測。本文主要研究內容及結

2、果如下：
　　 1、本文選取了三個產地(山東、陜西和新疆)的紅富士蘋果，采用最小二乘法建立了蘋果貯藏期CT值與內部成分含量的線性模型，并在線性模型的基礎上，采用二次擬合的方法建立了各內部品質的曲面模型。通過數(shù)據(jù)建立模型，在統(tǒng)計學上驗證了每個貯藏期內蘋果內部品質參數(shù)和CT值之間的線性關系，并且可以預測在貯藏期內蘋果內部品質參數(shù)的變化趨勢及具體參數(shù)值。
　　 2、以不同產地的紅富士蘋果為研究對象，將蘋果的產地，CT值和貯藏時

3、間作為參數(shù)，通過二次擬合的方法建立可以預測蘋果內部品質的綜合的預測模型。在衡量蘋果內部品質的四個參數(shù)中，可滴定酸度、pH和含水率三個模型的預測結果較好，它們的相關系數(shù)R分別為0.9375、0.9634、0.9029，均方根誤差RMSE分別為0.2286、0.1183、0.4949，可溶性固形物的預測結果不夠理想，相關系數(shù)為0.7891，均方根誤差為0.6671。
　　 3、將蘋果CT灰度圖像進行傅里葉變換，從時域空間變換到頻域空

4、間，可以得到中間有一個峰值，周圍區(qū)域平坦的頻域圖像，峰值分布在14.0244和14.9589之間。經多次試驗，選擇圖像中16個位置的值作為特征參數(shù)，采用主成分回歸和偏最小二乘回歸的方法建模，預測蘋果內部品質。結果表明，在主成分回歸中選取10個主成分，累積貢獻率達到99.4376％，并依此建立回歸模型，對模型進行F檢驗，p值均小于0，05，擬合結果良好。采用偏最小二乘回歸進行建模，當潛變量為12時，蘋果的每個內部品質參數(shù)的數(shù)據(jù)標準化后模型