[發明專利]一種水果可溶性固形物間接無損檢測方法及系統

在審

• 申請號: 202011462015.1
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112611745A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 郭連波;張登;趙志方;汪威良;陳鋒;胡楨麟;寇衛萍
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G01N21/71
• 分類號: G01N21/71
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智

1.一種水果可溶性固形物間接無損檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、對待檢測的水果上的葉片進行恒溫加熱，直至葉片質量不發生變化，并基于激光誘導擊穿光譜技術對葉片進行光譜采集，得到葉片光譜特征；

S2、將所述葉片光譜特征輸入到預訓練好的可溶性固形物檢測模型中，得到可溶性固形物含量的分類等級；

其中，所述可溶性固形物檢測模型為機器學習模型。

2.根據權利要求1所述的水果可溶性固形物間接無損檢測方法，其特征在于，所述可溶性固形物檢測模型的訓練方法包括以下步驟：

S01、采集不同成熟度的帶有葉片的新鮮水果，分別對各水果上的葉片進行恒溫加熱，直至葉片質量不發生變化，并基于激光誘導擊穿光譜技術對葉片進行光譜采集，得到各水果所對應的葉片光譜特征；

S02、對每一個水果，分別采用折光儀測量其可溶性固形物的含量，重復測量多次后取平均值，并根據行業標準進行分類，得到各水果的可溶性固形物含量分類等級；

S03、將各水果所對應的葉片光譜特征和對應的可溶性固形物含量分類等級輸入到機器學習模型中進行訓練，得到預訓練好的可溶性固形物檢測模型。

3.根據權利要求1或2所述的水果可溶性固形物間接無損檢測方法，其特征在于，所述可溶性固形物檢測模型為支持向量機模型。

4.根據權利要求1或2所述的水果可溶性固形物間接無損檢測方法，其特征在于，獲取所述葉片光譜特征的方法，包括：基于激光誘導擊穿光譜技術對葉片進行光譜采集后，對采集到的光譜進行尋峰并去冗余，得到葉片光譜特征。

5.根據權利要求4所述的水果可溶性固形物間接無損檢測方法，其特征在于，采用遺傳算法對尋峰后的光譜去冗余。

6.根據權利要求1所述的水果可溶性固形物間接無損檢測方法，其特征在于，適用于檢測帶葉子的水果。

7.一種水果可溶性固形物間接無損檢測系統，其特征在于，包括：

特征提取模塊，用于對待檢測的水果上的葉片進行恒溫加熱，直至葉片質量不發生變化，并基于激光誘導擊穿光譜技術對葉片進行光譜采集，得到葉片光譜特征；

可溶性固形物檢測模塊，用于將所述葉片光譜特征輸入到預訓練好的可溶性固形物檢測模型中，得到可溶性固形物含量的分類等級；

其中，所述可溶性固形物檢測模型為機器學習模型。

8.根據權利要求7所述的水果可溶性固形物間接無損檢測系統，其特征在于，還包括：模型訓練模塊，用于執行權利要求2所述的步驟S01-S03。

9.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質包括存儲的計算機程序，其中，在所述計算機程序被處理器運行時控制所述存儲介質所在設備執行權利要求1-6任意一項所述的水果可溶性固形物間接無損檢測方法。