多光譜圖像技術(shù)在食品品質(zhì)檢測中的應(yīng)用研究

食品質(zhì)量問題頻發(fā)造成食品在管理中出現(xiàn)各種各樣的問題，對消費(fèi)者的身心健康證造成極大的傷害，嚴(yán)重的時候甚至?xí)ι斐赏{，因此需要對食品安全問題進(jìn)行全面的關(guān)注。多光譜技術(shù)主要是利用物體的反射光譜和輻射光譜的差異，在不同的波段上獲得能夠顯示反映差異性的圖像，從而將同一對象不同波段上的圖像依照一定的規(guī)則進(jìn)行合成，顯示出不同的成像特點(diǎn)，對食品安全問題進(jìn)行檢測，從而提升食品安全質(zhì)量。使用該方法可以更加更加全面的對食品安全問題進(jìn)行控制。

多光譜圖像技術(shù)工作原理

多光譜圖像技術(shù)是使用不同的波段對同一物體同時進(jìn)行掃描，這樣可以獲取更多的物品的實(shí)際信息，從而對食品的安全習(xí)性進(jìn)行全面的控制。在使用多光譜圖像技術(shù)進(jìn)行食品安全檢測的過程中，一般是使用3個不同的波段進(jìn)行成像，這樣混合的成像效果可以對物品的構(gòu)造進(jìn)行更加全面的控制。多光譜的成像技術(shù)在食品安全檢測問題中是重要的技術(shù)，如圖1所示為多光譜成像主要的方式，通過坐標(biāo)可以清晰的看出不同的不同的譜帶成像的不同特點(diǎn)，這種三維的成像特點(diǎn)在進(jìn)行食品管理的過程中對物質(zhì)的成像進(jìn)行立體化的處理，這樣可以對物質(zhì)的組成部分進(jìn)行更加全面的控制，從而將食品的組成部分進(jìn)行更加細(xì)致的觀察，使得食品的組成部分得到更加合理的管理和控制。

多光譜圖像的成像的工作波一般是可見光與紅外光譜區(qū)，在進(jìn)行工作的過程中反射光通過一定范圍的濾光鏡進(jìn)入到成像系統(tǒng)中，同時對多光譜的成像進(jìn)行更加全面化的處理，使得一些細(xì)微的特征顯示出來，增加食品品質(zhì)檢測的的有效性。如圖2所示為多光譜成像技術(shù)的工作流程，首先是通過多光譜相機(jī)對物質(zhì)進(jìn)行影像的采集，然后通過圖像采集卡對采集的圖像進(jìn)行分析，并通過圖像監(jiān)視器對成像特點(diǎn)進(jìn)行控制，最后將采集的圖像通過計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行圖像的分析，這樣技術(shù)化的方式為食品的安全檢測提供了極大的便利。

多光譜圖像技術(shù)在食品品質(zhì)檢測中的應(yīng)用

多光譜圖像技術(shù)在水果安全檢測中的應(yīng)用。水果是人們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常食用的，因此其安全性較為關(guān)鍵，質(zhì)量問題也是需要關(guān)注的問題，因此在進(jìn)入市場之前需要對水果的外部特點(diǎn)以及生物特征進(jìn)行檢測，提升產(chǎn)品的質(zhì)量。因此在進(jìn)行檢測的過程中經(jīng)常使用一種計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)和數(shù)字化信號處理技術(shù)對水果的品質(zhì)進(jìn)行檢測，這樣可以建立實(shí)時的光譜檢測，通過紅外圖像的多光譜攝像系統(tǒng)，節(jié)省成像的時間，提升效果。如圖3所示為水果成像程序圖，可以看出在進(jìn)行控制的過程中水果通過分級系統(tǒng)和照明系統(tǒng)同時進(jìn)行的方式，對水果的表面以及內(nèi)部進(jìn)行全面的檢測，這樣可以節(jié)省成像的整體時間，減少成像過程中的一些不必要的損失，從而更加全面的對成像的特點(diǎn)進(jìn)行關(guān)注。水果在使用多光譜技術(shù)中具有一定的直觀性，在進(jìn)行檢測的過程中較為簡單，但因此系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的過程中較為簡化，符合整體的技術(shù)特點(diǎn)。

同時，在進(jìn)行方法測試之后，對整體的結(jié)果進(jìn)行測試，發(fā)現(xiàn)使用這種方法可以利用多光譜圖像分析確定蘋果的光譜特性并選擇濾光鏡，建立多光譜圖像采集系統(tǒng)，并對蘋果表面的污點(diǎn)、結(jié)疤、菌類、土壤污染等進(jìn)行快速檢測。由此可見，在使用過程中可以對水果的一些質(zhì)量問題進(jìn)行檢測，從而進(jìn)一步提升水果進(jìn)入市場之后的質(zhì)量。

多光譜圖像技術(shù)在家禽類安全檢測中的應(yīng)用。家禽類的食用安全問題也是需要關(guān)注的方面，在進(jìn)行多光譜檢測的過程中，可以對雞表皮瘤進(jìn)行全面的控制和分析，在進(jìn)行測試的過程中選用420-850mm的波長范圍進(jìn)行檢測，然后通過檢測結(jié)果對家禽的物質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并將正常的家禽與致病家禽進(jìn)行全面的對比，找出其中的變異系數(shù)、偏斜系數(shù)和峰度系數(shù)等，對家禽類的安全進(jìn)行合理的控制。在進(jìn)行分析的過程中首先對雞表皮物質(zhì)進(jìn)行分析，將家禽類表皮物質(zhì)的整體質(zhì)量進(jìn)行檢測。其次，對家禽類的心臟進(jìn)行測試，選用波長為475-975mm范圍內(nèi)的波長進(jìn)行測試，對家禽類的內(nèi)部臟器進(jìn)行檢測，從而將檢測質(zhì)量進(jìn)行全面的控制，掌握更加合理的控制方法，通過視覺技術(shù)和多光譜技術(shù)對整體質(zhì)量進(jìn)行全面的控制。

食品安全問題是與人們生活息息相關(guān)的大事，也是食品安全管理中的重要內(nèi)容，采用多光譜技術(shù)對食品質(zhì)量進(jìn)行控制，將食品質(zhì)量與現(xiàn)代化的檢測手段相結(jié)合，這樣才能不斷的滿足人們對食品安全質(zhì)量的要求，因此在食品在進(jìn)入市場之前需要經(jīng)過質(zhì)量檢驗(yàn)和分級，來滿足廣大消費(fèi)者的需求。多光譜技術(shù)和多光譜圖像技術(shù)為食品的品質(zhì)檢測提供了可靠而有效的手段及廣泛地應(yīng)用空間，可以更加全面的對食品的質(zhì)量進(jìn)行檢測，為人們提供更加安全放心的產(chǎn)品。