一种基于硅基多光谱芯片的水果糖度无损检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术一种基于硅基多光谱芯片的水果糖度无损检测装置及方法，涉及苹果糖度无损检测技术领域。检测装置上方设置水果支架，可放置待测水果样品,检测装置内部设置光源、采用硅基多光谱芯片的多光谱相机、检测模块，多光谱相机与检测模块连接并与光源形成一个夹角，多光谱相机采集待测水果样品后的散射多光谱图像数据并输入检测模块，检测模块根据接收的多光谱图像数据检测待测水果样品的糖度。本发明专利技术采用的硅基多光谱芯片由硅基晶元制成，具有体积小、重量轻、结构简单、成本低等优点，糖度检测装置操作更为便捷、检测速度更快。本发明专利技术的水果糖度检测方法，无需复杂的数学模型和长时间的运算，即可对水果糖度进行相对可靠的分级。

【技术实现步骤摘要】
一种基于硅基多光谱芯片的水果糖度无损检测装置及方法
本专利技术涉及苹果糖度无损检测
，尤其涉及一种基于硅基多光谱芯片的水果糖度无损检测装置及方法。
技术介绍
我国是世界果树种植大国，很多品种水果产量位居世界前列。随着我国水果消费层次的提高，人们对鲜果质量要求越来越高，不仅要求果实外观好看，还要求内在质量，其中糖度是判断内在质量的一个重要指标。对于水果糖度的检测分为内部检测与外部检测两种方法，其中，内部检测主要依靠化学分析的方法，利用破坏性的方法检测，这种方法更为准确，但耗时、费力且成本高，难以满足快速分级的市场需求；外部检测主要通过肉眼观察的方式看水果的大小、颜色和表皮缺陷等，但这种辨别方法因人而异，缺乏科学性。可见/近红外光谱技术作为一种无损的检测手段，已被很多研究人员尝试应用于水果质量的检测中：[高荣杰，水果糖度可见/近红外光谱在线检测方法研究[M]，2011]、中国专利文献CN103487396B公开了一种光照参数可调的近红外水果糖度无损检测装置，中国专利文献CN111220568A公开了一种基于近红外光谱分析技术的苹果糖分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于硅基多光谱芯片的水果糖度无损检测装置，其特征在于：所述检测装置上方设置水果支架，可放置待测水果样品；检测装置内部设置光源、采用硅基多光谱芯片的多光谱相机、检测模块，所述的多光谱相机与所述检测模块连接；/n所述多光谱相机以所述水果支架放置的待测水果样品为原点，多光谱相机与所述光源形成一个夹角；/n所述多光谱相机采集经光源照射待测水果样品后的散射多光谱图像数据并输入检测模块，所述检测模块根据接收的多光谱图像数据检测待测水果样品的糖度。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于硅基多光谱芯片的水果糖度无损检测装置，其特征在于：所述检测装置上方设置水果支架，可放置待测水果样品；检测装置内部设置光源、采用硅基多光谱芯片的多光谱相机、检测模块，所述的多光谱相机与所述检测模块连接；
所述多光谱相机以所述水果支架放置的待测水果样品为原点，多光谱相机与所述光源形成一个夹角；
所述多光谱相机采集经光源照射待测水果样品后的散射多光谱图像数据并输入检测模块，所述检测模块根据接收的多光谱图像数据检测待测水果样品的糖度。


2.根据权利要求1所述的基于硅基多光谱芯片的水果糖度无损检测装置，其特征在于，所述的水果支架为不透光的软质材料，呈上大下小的喇叭口型，供放置水果并与水果表面紧密接触，使水果下方的检测装置内部形成相对暗光环境，阻断外部光线干扰。


3.根据权利要求2所述的基于硅基多光谱芯片的水果糖度无损检测装置，其特征在于，所述的检测模块包括图像采集模块、糖度多光谱数据库、糖度识别匹配模块；
所述的图像采集模块，用于采集并储存所述多光谱相机获取的多光谱图像并进行光谱数据计算；
所述的糖度多光谱数据库，用于储存不同品种水果的各糖度等级的多光谱数据，用于与待测水果样品的多光谱图像数据的比对；
所述的糖度识别匹配模块，用于将多光谱相机获取的待测水果样品的多光谱数据与糖度多光谱数据库中的多光谱数据进行比对，显示所述待测水果样品的多光谱数据对应的糖度。


4.根据权利要求3所述的基于硅基多光谱芯片的水果糖度无损检测装置，其特征在于，所述光源发出可见光和近红外波段的光；可见光照射水果表面后将提供待测水果样品的表皮信息；近红外光提供待测水果样品的内部信息。


5.根据权利要求1或4所述的基于硅基多光谱芯片的水果糖度无损检测装置，其特征在于，所述光源可伸缩地固定在检测装置内部，使光源出光口可与放置在水果支架的待测水果样品的表面紧密接触。


6.根据权利要求5所述的基于硅基多...

【专利技术属性】
技术研发人员：任玉，蔡红星，刘晓慧，周浩，刘禹辰，陈晓东，姚治海，
申请(专利权)人：吉林求是光谱数据科技有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22