一种智能手机连用的无损糖度检测装置及其检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于漫反射方法的智能手机连用的无损糖度检测装置及其检测方法。通过多种近红外波段LED照明苹果，利用手机接收苹果发出的漫发射光，分析其强度特征，利用深度神经网络构建的糖度预测模型测量糖度值。利用两次漫反射的方法，克服了苹果表面缺陷、表面光泽度对强度获取的影响，鲁棒性好。利用手机进行数据获取，不增加额外探测器，极大程度降低了装置的成本，提高了便携程度。基于大量苹果数据的深度神经网络糖度预测模型，具有较好的糖度预测精度。好的糖度预测精度。好的糖度预测精度。

【技术实现步骤摘要】
一种智能手机连用的无损糖度检测装置及其检测方法


[0001]本专利技术属于光电检测
，尤其是涉及了一种智能手机连用的便捷无损苹果糖度检测装置及其检测方法。

技术介绍

[0002]随着人们生活水平的不断提高，越来越多的人在购买苹果时会更加注重苹果的品质，尤其是苹果的糖度。苹果糖度的高低与否，直接关乎苹果的质量及定价。过去苹果测量糖度的方法均是对苹果进行有损测量，这不仅影响苹果糖度测量的效率，也对苹果的销售产生影响。一种智能手机连用的无损糖度仪在糖度测量的精确性、便捷性上都比原有糖度计有所突破，更重要的是其无损特性使得可以让每个苹果经过糖度测量后，依然可以上架销售。
[0003]近红外光谱技术，利用了分子基频振动的倍频与合频吸收峰，主要反映物质含氢基团的吸收。由于苹果糖分的主要成分富含含氢基团，因此对苹果近红外光吸收谱的分析可以反映苹果糖度的量值。
[0004]利用不同中心波长的窄带近红外光LED，并分别获取相应的苹果漫反射强度值，可以对苹果的近红外光谱进行采样量化。
[0005]近年来，深度神经网络(DNN)在复杂模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能手机连用的无损苹果糖度检测装置，其特征在于包括：光源装配台(10)、测量杯体(20)、LED光源和智能手机；所述的光源装配台设置于测量杯体上方；光源装配台包括通光测量口和LED装配孔；其中，通光测量口设置于光源装配台中央，用以手机摄像头获取苹果漫反射强度图像；所述LED装配孔有多个，多个LED装配孔等距均匀排列于以通光测量口为圆心的圆周上；所述LED装配孔12为具有一定倾斜角度的斜圆孔，其轴线与测量杯体(20)轴线相交于测量杯体(20)底部中心，该底部中心为待测苹果测量位置中心；测量杯体包括漫反射杯身和遮光环，其中漫反射杯身外表面为挡光吸光材料，用以隔绝外界环境光干扰，漫反射杯身内表面为漫反射白色材料，用以对苹果漫反射光进行混光积分；遮光环为黑色柔性材料，其设置在漫反射杯身的底部开口边沿，用以紧密贴合待检测苹果表面，隔绝外界光进入漫反射杯身；所述LED光源包括与LED装配孔数量相同的多个发光二极管光源，各发光二极管光源安装于LED装配孔上，多个发光二极管光源发射不同的中心波长；所述智能手机包含摄像头、数据处理模块，其中摄像头在工作时设置在通光测量口上用于获取苹果漫反射强度图像，数据处理模块包括图像处理模块和糖度计算模型，其中图像处理模块用于对苹果漫反射强度图像进行处理获得苹果糖度，糖度计算模型为预训练的模型，其用于根据特征输入而输出糖度计算结果。2.根据权利要求1所述的智能手机连用的无损苹果糖度检测装置，其特征在于，所述发光二极管光源的波长范围为680nm～880nm。3.根据权利要求1所述的智能手机连用的无损苹果糖度检测装置，其特征在于，所述LED光源的光源直射光锥与杯身内壁不相交。4.根据权利要求1或3所述的智能手机连用的无损苹果糖度检测装置，其特征在于，所述LED光源的发散角半角度小于10
°
。5.根据权利要求1
‑
3任一项所述的智能手机连用的无损苹果糖度检测装置，其特征在于，所述发光二极管光源的个数为8个。6.一种权利要求1所述智能手机连用的无损苹果糖度检测装置的检测方法，其特征在于包括以下步骤：1)搭建所述无损苹果糖度检测装置，将待测苹果表面紧密贴合遮光环，保持LED光源...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍宇涵，黄隆钤，曹雯，汪凯巍，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：