基于多重检测方式的脆李成熟度判断方法技术

本发明专利技术公开了一种基于多重检测方式的脆李成熟度判断方法，包括脆李表面色泽检测步骤，即采用光源照射脆李表面，拍摄照片获取其表面图像信息，采用计算机对该表面图像信息进行处理，提取其表面颜色特征参数和表面色泽合格预设参数值进行比较判断的步骤，其特征在于，还包括气味识别步骤，即采集脆李挥发气体，检测其中特征性气体的含量，采用计算机进行对比判断，如果特征气体含量超过预设阈值则判断成熟，所述特征性气体为乙烯、醛类气体、醇类气体、酯类气体和或酚类气体中的一种或几种。本发明专利技术为专门针对脆李特点设计，具有能够更加准确可靠地判断其是否成熟的优点。确可靠地判断其是否成熟的优点。确可靠地判断其是否成熟的优点。

【技术实现步骤摘要】
基于多重检测方式的脆李成熟度判断方法


[0001]本专利技术涉及水果检测技术，具体涉及一种基于多重检测方式的脆李成熟度判断方法。

技术介绍

[0002]脆李是离核李子（脱骨李）的统称，未成熟时为青色且苦酸涩，完全成熟后为黄色且甜。具有外果皮色泽丰富，果肉脆甜的特点，其品质优良适应能力强，主要分布在我国西南地区，包括江安李、巫山李以及巴山李等均属于该种类，其种植面积和产量逐年增加。
[0003]脆李在采摘过程中，极易由于水果的成熟期不一致，导致果农在采摘时容易误判进而导致误采，影响鲜食水果的品质，也不利于水果的存储；在贮藏、运输的过程中，常出现过熟现象，进而导致坏果，严重影响脆李的销售，导致较大的经济损失。当前水果成熟度的检测方法有人为感官检测、理化分析和仪器检测，但均存在一定的不足，难以区分相似的品质。脆李中的糖含量和酸度检测分析中通常采用滴定法，需配制各种化学试剂，操作繁琐，检测效率低，无法实现现场无损检测。脆李的大小、色泽检测通常采用人工肉眼观察的方法，检测速度慢、耗费人力物力，无法达到客观、准确的效果，难以实现标准化、定量化。脆李的香气和味道的检测通常采用人工鼻闻、口尝的方法，外部坏境条件、感官评定人员、制备的样品三个因素会单独或协同影响感官检测结果。在成熟度检测中，乙烯是重要的标志物，在低浓度对其的高度选择性和灵敏性检测，对于调控果实成熟至关重要，然而当前对于乙烯的检测还不成熟。当前乙烯含量的检测方法主要采用气相色谱法，其存在操作繁琐、仪器价格昂贵等问题。此外，脆李成熟度仅从单个指标进行评判不具有整体性、代表性。
[0004]CN202110112114.5公开了一种李子分拣机，包括装料区和若干个依次排列的分拣区，所述装料区与所述分拣区之间通过传送带连接，所述分拣区上方设置有视觉识别系统，下方对应设置有收集区；本装置将视觉识别技术灵活运用到李子分拣工艺中，利用设备联动以及计算分析处理，自动准确地按照外观成色将李子进行分类收集，从而分拣出不同成熟度的李子。该专利技术方案基于直接在李子上方拍照，根据照片识别成色进行分拣；这只是常规的基于李子外表面颜色进行识别分拣的判断方法，判断准确性较低。
[0005]故如何，针对脆李自身的特点，开发更加准确地能够实现成熟度检测的方法，成为本领域技术人员有待考虑解决的问题。

技术实现思路

[0006]针对上述现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是：如何提供一种针对脆李特点设计，能够更加准确地判断其是否成熟的基于多重检测方式的脆李成熟度判断方法。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：一种基于多重检测方式的脆李成熟度判断方法，包括脆李表面色泽检测步骤，即采用光源照射脆李表面，拍摄照片获取其表面图像信息，采用计算机对该表面图像信息进
行处理，提取其表面颜色特征参数和表面色泽合格预设参数值进行比较判断的步骤，其特征在于，还包括气味识别步骤，即采集脆李挥发气体，检测其中特征性气体的含量，采用计算机进行对比判断，如果特征气体含量超过预设阈值则判断成熟，所述特征性气体为乙烯、醛类气体、醇类气体、酯类气体和或酚类气体中的一种或几种。
[0008]这样是因为，脆李成熟后，表面颜色会逐渐变黄，同时果肉成熟后，会挥发出乙烯、醛类、醇类、酯类、酚类等特征性气体。故同时采用拍照进行颜色对比，以及采集挥发气体进行对比判断的方式，可以更加准确可靠地检测判断出脆李是否真正成熟，提高判断的精准度。
[0009]进一步地，气味识别步骤中采用抽取被检测脆李挥发气体并压缩富集到一个独立的检测腔室中进行气体信息采集检测。
[0010]这样是因为正常情况下脆李挥发气体量小，检测反应灵敏度较差，耗时较长。故采用这种方式可以提高检测反应灵敏度和可靠性，缩短检测所需时间。
[0011]进一步地，气味识别步骤中采用先对被检测的脆李进行自然催熟一段时间并进行检测。
[0012]这样，可以更好地提高脆李挥发气体含量，提高检测反应灵敏度和可靠性，缩短检测时间。其中所述自然催熟，是指将脆李置于一个密闭环境中，对该密闭环境供氧和加热提高其温度，模拟脆李成熟环境并扩大其成熟作用效果（通常主要以提高氧浓度含量的方式扩大其成熟作用效果）进行催熟。该方式催熟效果快速，安全可靠。不会因为添加催熟剂而影响检测效果，同时自然催熟确保了水果食品的天然绿色安全性，符合目前提倡绿色食品、有机食品的发展需求。
[0013]进一步地，脆李表面色泽检测步骤时，将脆李置于封闭的检测腔室中，采用脆李上方位置的照明灯作为光源进行照射，在脆李上方设置摄像头摄像进行检测。
[0014]这样，可以更好地保证检测光源的统一稳定，避免太阳光以及外界光线的干扰，保证检测结果的可靠性。实施时照明灯为正上方或斜上方均可，摄像头为正上方或者斜上方均可。
[0015]进一步地，脆李表面色泽检测步骤时，摄像头摄像后，将图像信息传至计算机，采用RGB色彩提取技术，提取图像中脆李的R值、G值和B值，再分别与其事先设定合格预设参数值进行比较，当R值、G值和B值均大于对应合格预设参数值时判断面色泽检测合格。
[0016]这样是因为脆李表面色泽检测，更多是通过其表面颜色进行判断。根据实际检测分析对比，更加成熟的脆李表面颜色更黄，图像提取R、G、B三元色均随脆李成熟度的提高而有所增大，其中R值增大最明显，G值增大程度次之，B值增加更次之。故本申请中在脆李表面色泽检测步骤时采用RGB色彩提取技术，提取三原色分别进行判断，可以通过和阈值比较大小，更加精确地判断出脆李成熟度。实施时，根据图片进行RGB色彩提取的技术自身为成熟现有技术，不在此详细介绍。用于判断的合格预设参数值，可以事先人工选择成熟的脆李试验获得。当然实施时，也可以采用其他方式的图片特征提取技术进行检测判断，例如以h、s、w三元素为特征的图像特征提取处理技术，但具体判断方式需要另外验证，不在此详细介绍。
[0017]进一步地，还包括脆李果肉色泽检测步骤，即采用光源透射脆李，拍摄照片获取其果肉透射图像信息，采用计算机提取其果肉颜色特征参数和果肉色泽合格预设参数值进行
比较判断的步骤；当表面颜色特征参数大于表面色泽合格预设参数值，同时果肉颜色特征参数大于果肉色泽合格预设参数值时，判断脆李成熟。
[0018]这样是因为，脆李成熟后表面颜色开始变黄，通常情况是颜色越黄成熟度越高。但脆李表面颜色变化主要和太阳照射幅度有关，有时候太阳光照射过强，可能导致内部果肉尚未完全成熟时果皮及已发黄。同时有时候未受太阳照射的脆李，即使果肉已经完全成熟后，其表面颜色变化可能相对不够明显。但是脆李成熟后，其果肉一定会转化得为更加晶莹剔透，其果肉透光度会急剧提高。故本方法中，采用了光源透射的方式，使得光源透射脆李果肉，再拍摄其透射图像信息进行检测判断，不同成熟度的脆李，透射亮度完全不同，即可更加精确地判断出脆李成熟与否。然后同时采用两种基于视觉识别的方式，结合起来进行判断检测，就能够极大地提高检测的精确度和可靠性。
[0019]进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多重检测方式的脆李成熟度判断方法，包括脆李表面色泽检测步骤，即采用光源照射脆李表面，拍摄照片获取其表面图像信息，采用计算机对该表面图像信息进行处理，提取其表面颜色特征参数和表面色泽合格预设参数值进行比较判断的步骤，其特征在于，还包括气味识别步骤，即采集脆李挥发气体，检测其中特征性气体的含量，采用计算机进行对比判断，如果特征气体含量超过预设阈值则判断成熟，所述特征性气体为乙烯、醛类气体、醇类气体、酯类气体和或酚类气体中的一种或几种。2.如权利要求1所述的基于多重检测方式的脆李成熟度判断方法，其特征在于，气味识别步骤中采用抽取被检测脆李挥发气体并压缩富集到一个独立的检测腔室中进行气体信息采集检测。3.如权利要求1所述的基于多重检测方式的脆李成熟度判断方法，其特征在于，气味识别步骤中采用先对被检测的脆李进行自然催熟一段时间并进行检测。4.如权利要求1所述的基于多重检测方式的脆李成熟度判断方法，其特征在于，脆李表面色泽检测步骤时，将脆李置于封闭的检测腔室中，采用脆李上方位置的照明灯作为光源进行照射，在脆李上方设置摄像头摄像进行检测。5.如权利要求4所述的基于多重检测方式的脆李成熟度判断方法，其特征在于，脆李表面色泽检测步骤时，摄像头摄像后，将图像信息传至计算机，采用RGB色彩提取技术，提取图像中脆李的R值、G值和B值，再分别与其事先设定合格预设参数值进行比较，当R值、G值和B值均大于对应合格预设参数值时判断面色泽检测合格。6.如权利要求1所述的基于多重检测方式的脆李成熟度判断方法，其特征在于，采用以下的多重检测方式的脆李成熟度检测设备实现，所述多重检测方式的脆李成熟度检测设备，包括壳体，壳体内部为检测腔室，壳体上设置有能够打开检测腔室的门，检测腔室内部设置有载物台，还包括视觉识别检测系统，视觉识别检测系统包括载物台上方设置的照明灯，照明灯作为光源，视觉识别检测系统还包括位于载物台斜上方设置的摄像头，摄像头通过通讯模块和计算机相连；其中，还包括气味识别检测系统，所述气味识别检测系统，包括一个传感器阵...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙钟雷，康莉，刘圳，王劲招，王飞，聂源瑶，李宇，吴姗珊，
申请(专利权)人：长江师范学院，
类型：发明
国别省市：