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《内蒙古农业大学》 2017年
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基于高光谱技术的羊肉含水率测定方法研究

张敬埔  
【摘要】:根据国家规定的羊肉卫生标准,含水率是评价羊肉品质的重要参考指标。本研究以内蒙古锡林郭勒羊肉为研究对象,利用高光谱成像系统分别在400nm-1000mn波段和1000nm-2500mn波段对108个羊肉样本进行光谱信息采集,并采用烘干法测定羊肉含水率。通过采集样品高光谱、光谱预处理、提取敏感波段,筛选含水率检测光谱特征参数,构建基于高光谱的含水率预测模型,并对模型进行了分析评价。主要研究内容和结果如下:1.设计光源照射角度调节装置,使用Solidworks对装置受力情况进行校核,并对运动轨迹进行三维仿真,验证该装置能够调节光谱仪光源照射角度。2.采集样本高光谱信息,通过多元散射校正等多种方法对原始光谱进行预处理,依据PLSR法模型优选400nm-1 OOOnm波段和1000nm-2500nm波段光谱预处理算法。结果表明400nm-1000nm波段和1000nm-2500nm波段的最佳预处理算法分别为标准正态结合去趋势化法和去趋势算法。3.采用PLS回归权重法分析光谱预处理后的数据,发现400nm-1000nm波段和1000nm-2500nm 波段敏感波长分别为 405.6nm、516.5nm、563.7nm、615.9mn、742.2nm、864.4nm、964.4nm 和 11OOmn、1346nm、1535nm、1635nm、1786nm、2111nm。4.分别采用偏最小二乘法和逐步多元线性回归法建立全波段和特征波段下的羊肉含水率预测模型。结果表明:特征波段下逐步多元线性回归模型预测效果优于偏最小二乘法模型,预测集模型相关系数Rp分别为0.8184和0.7984,标准偏差SEP分别为0.0581和0.0603;验证集模型相关系数Rc分别为0.8301和0.8231,标准偏差 SEC 分别为 0.0549 和 0.0587。本课题基于高光谱技术对羊肉含水率测定方法进行研究,避免了传统检测方法破坏样本的缺点,为日后便携式羊肉含水率检测仪的设计和开发提供了理论依据。
【学位授予单位】:内蒙古农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:O657.3;TS251.53

【参考文献】
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