[發明專利]一種抹茶粒度等級的快速檢測方法

有效

• 申請號: 201710660214.5
• 申請日: 2017-08-04
• 公開（公告）號: CN107576600B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 陳全勝;孫浩;陳敏;郭志明;李歡歡;程武
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種抹茶粒度等級的快速檢測方法。采用粒狀分子篩粒度測定方法，測定不同等級的抹茶粒度；結合顯微技術，利用高光譜圖像檢測系統，采集抹茶的高光譜圖像數據；經黑白標定后，對抹茶高光譜圖像進行感興趣區域提取、數據降維；最后對特征光譜圖像進行紋理特征提取，構建圖像紋理特征與不同等級抹茶粒度等級定性分析模型，實現抹茶粒度等級的檢測。本發明的方法，基于顯微和高光譜圖像技術，可對抹茶粒度等級進行快速的定性檢測，相比于傳統粒狀分子篩粒度測定方法，可顯著提高檢測效率，更適用于抹茶深加工領域的在線檢測分析。

技術領域

本發明涉及抹茶粒度等級的檢測方法，具體是基于顯微與高光譜技術，快速、無損的鑒定抹茶粒度等級的高低。

背景技術

抹茶，即采用覆蓋栽培的茶樹鮮葉經蒸汽(或熱風)殺青后、干燥制成的葉片為原料，經研磨工藝加工而成的微粉狀茶產品，富含人體多種必需微量元素和營養成分，具有很高的營養保健價值。其中，抹茶加工生產過程中最為關鍵的工序是對碾茶的研磨，抹茶茶粉顆粒的大小直接影響著抹茶質量等級的劃分。因此有必要去研究抹茶粒度等級的快速檢測方法，這對于抹茶加工過程的等級鑒定具有十分重要的意義。

傳統方法大多采用GB/T 6288-1986《粒狀分子篩粒度測定方法》測定抹茶粒度，使用直徑為200mm的不銹鋼篩作為標準篩，以不同規格的尼龍布孔徑進行篩分，該法耗時費力、主觀性強、檢測速度慢，在抹茶加工過程品質的快速檢測領域存在一定的局限性。

高光譜成像技術，是光譜分析技術和圖像處理技術在最低層面上的融合技術，其中光譜技術能檢測農畜產品物理結構、化學成分等，圖像技術能全面反映農畜產品的外在特征。因此，高光譜圖像既能對農畜產品的內外部特征進行可視化分析，也能進行其內部有效成分的定量預測。基于此，高光譜成像技術已應用于農畜產品的大小、形狀、紋理、顏色和表面缺陷等外觀質量特征的檢測，但在抹茶品質檢測研究方面未見報道。

如中國專利申請號為CN201410603209.7的“一種基于高光譜圖像對腐敗真菌生長預測的方法”專利，通過三種真菌不同生長階段的高光譜圖像，構建了真菌的生長模型，實現了水果腐敗真菌病害的檢測、監測和控制，但該檢測方法局限于微生物的分類與鑒定，且微生物的生長較為耗時，該系統對于抹茶加工過程的在線檢測不具有較高的應用價值。

如中國專利申請號為CN201410151741.X的“一種基于高光譜的果蔬表面損傷檢測裝置”專利，利用基于高光譜的果蔬表面損傷檢測裝置，獲得待測果蔬表面的全部光譜圖像，避免了食品檢測中出現盲點，減少了食品分級中的誤判，但是該平臺結構復雜、操作繁瑣，且僅適用于較大類型的果蔬檢測，不適用抹茶微小顆粒等級的快速檢測應用。

因此尋找一種簡便快速檢測抹茶粒度等級的方法，對滿足實際市場需求有著重要的顯示意義。本發明基于顯微與高光譜技術采集抹茶的高光譜圖像數據，經黑白標定后，對抹茶高光譜圖像進行感興趣區域提取、數據降維，得到特征光譜圖像；再對特征光譜圖像進行紋理特征提取，構建圖像紋理特征與不同等級抹茶粒度等級定性分析模型，實現抹茶粒度等級的檢測。

發明內容

本發明的目的是提供了一種基于高光譜成像技術的抹茶粒度等級檢測方法，實現了抹茶粒度等級的快速檢測分析，適用于抹茶深加工領域的現場檢測。

針對本發明的方法，具體采用的技術方案如下：

步驟一，采用粒狀分子篩粒度測定方法，測定不同等級的抹茶粒度大小，得到國標方法測定的抹茶粒度等級劃分數據；

步驟二，打開高光譜圖像檢測系統，將樣品放置于樣品杯內，以鹵素燈進行照明，結合顯微鏡頭模塊，瞬時視場下的樣品通過步進電機到達高光譜相機掃描區域，通過二者的相對位移，得到抹茶高光譜圖像；

步驟三，先對抹茶高光譜圖像進行感興趣區域提取；再進行數據降維，得到特征光譜圖像；最后進行紋理特征提取，構建圖像紋理特征與抹茶粒度等級定性分析模型；