教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-04-0524) 作品数:19 被引量:464 H指数:16 相关作者: 应义斌 傅霞萍 于海燕 徐惠荣 谢丽娟 更多>> 相关机构: 浙江大学 石河子大学 金华职业技术学院 更多>> 发文基金: 教育部“新世纪优秀人才支持计划” 国家自然科学基金 国家科技支撑计划 更多>> 相关领域: 农业科学 自动化与计算机技术 理学 机械工程 更多>>
可见/近红外光估测完整柑橘水果可溶性固形物含量的研究 被引量:32 2007年 研究用可见/近红外光谱(Vis/NIR spectroscopy)漫透射方式对柑橘类水果的可溶性固形物含量(SSC)进行了无损、快速定量分析。通过自行设计的Vis/NIR光谱系统测定了110个柑橘样品的SSC。82个柑橘样品用来建模,其余28个用来验证模型的性能。对实验室测得的柑橘水果的SSC实际值与Vis/NIR光谱数据进行相关性分析,用光谱定量分析软件中集成的偏最小二乘回归法(PLS)和主成分回归法(PCR)建立校正和预测模型。对比了不同光谱预处理方法,如微分处理,标准归一化处理(SNV),多元散射校正(MSC)和Savitzky-Golay光谱平滑方法)对模型检测结果的影响。根据预测平方根误差(RMSEP)和相关系数(r2)进行不同模型的预测性能评价,建立的最好的柑橘水果SSC预测模型的RMSEP=0.538%,r2=0.896。结果表明Vis/NIR可以作为一种准确、快速的无损检测方法来评价柑橘类水果的可溶性固形物含量。 陆辉山 傅霞萍 谢丽娟 应义斌关键词:可溶性固形物 无损检测 THz技术在农产品/食品品质检测中的应用 被引量:18 2007年 农产品/食品的质量和品质问题越来越受人们关注。探索实际可行的农产品/食品的无损检测与品质评估技术正在成为研究热点。太赫兹(THz)辐射是位于中红外和微波波段之间的一段电磁波,具有非常重要的科学研究和应用价值。长期以来由于缺乏可行的THz波产生方法与探测手段,该波段相关领域的研究滞缓。THz光谱传感和成像技术是THz波的两个主要应用技术。THz光谱检测技术作为一种新型检测技术能够获得传统检测无法获得的信息。近十几年来,THz波用于来研究固、液、气相等各种物质的光电特性、分子内部振动和组成信息,在生物分析、医疗诊断、安全检测、环境控制等领域,THz技术显示出广阔的应用前景。文章介绍了THz波的主要性质、THz波检测技术的特点,论述了THz技术在农产品、食品质量与品质检测中的最新进展及其应用的潜力。 闫战科 张宏建 应义斌关键词:太赫兹辐射 太赫兹光谱 太赫兹成像 食品检测 西瓜可溶性固形物含量近红外透射检测技术 被引量:32 2007年 设计的近红外透射式西瓜可溶性固形物含量(SSC)检测系统主要包括光纤光谱仪、光纤透射附件、数据采集卡以及自制光源。对50个麒麟瓜SSC进行了预测试验,采用主成分回归和偏最小二乘回归法分别建立了样品的原始光谱、一阶微分光谱、二阶微分光谱和SSC的预测模型,结果表明偏最小二乘回归法建立的模型具有较高的相关性,相关系数为0.951,均方根校正误差0.347,均方根预测误差0.302,样本真实值与预测值的相关系数为0.910。 田海清 应义斌 徐惠荣 陆辉山 傅霞萍关键词:西瓜 可溶性固形物含量 梨可溶性固形物含量的在线近红外光谱检测 被引量:56 2008年 应用近红外透射检测技术在线检测梨的可溶性固形物(SSC)。在实验台上以0.5 m.s-1的速度,300 W的光照强度,采用半透射方式检测梨的光谱。实验采用的梨样品为187个,其中147个样品为校正集,40个样品为预测集,应用偏最小二乘回归(PLS)和主成分回归(PCR)建立梨可溶性固形物的在线预测模型。选取550~700 nm,700~850 nm,550~850 nm为建模波段范围,发现无论对于PLS还是PCR,都是550~850 nm波段的建模结果好。本实验还研究对比不同的光谱预处理方法(光谱平滑,一阶微分,二阶微分等)对预测模型性能的影响,其中5点S-G(Savitzky-Golay)光谱平滑能有效地提高光谱的信噪比,改善模型预测精度,而一阶微分、二阶微分对模型性能改善基本上没有影响;最好的预测模型相关系数r=0.948 8,校正标准差RMSEC=0.236,预测标准差RMSEP=0.548。结果表明:PLS模型预测性能较好,梨可溶性固形物的在线检测具有可行性。 孙通 应义斌 刘魁武 胡雷秀关键词:近红外光谱 可溶性固形物 在线检测 新鲜苹果汁可溶性固形物含量的傅里叶变换近红外光谱检测 被引量:24 2007年 用傅里叶变换近红外(FTNIR)光谱透射方式对新鲜苹果汁溶性固形物含量(SSC)进行了快速定量分析。实验共测定了60个果汁样品的SSC,并采集了样品的近红外光谱数据。42个样品用来建模,剩下的18个用来验证模型的性能。对实验室测得的SSC与FTNIR光谱数据进行相关性分析,以TQ 6.2.1定量分析软件中集成的主成分回归法(PCR)和偏最小二乘回归法(PLS)建立了检测模型。该研究对比了不同光谱范围内建立的检测模型的性能。根据预测平方根误差(RMSEP)和相关系数(r2)进行不同模型的预测性能,最好的新鲜苹果汁SSC预测模型的RMSEP=0.6030Brix,r2=0.997。结果表明FT-NIR可以作为一种可靠、准确、快速的无损检测方法来评价新鲜果汁的可溶性固形物含量。 陆辉山 应义斌 傅霞萍 于海燕 刘燕德 田海清关键词:傅里叶变换 近红外光谱 可溶性固形物 无损检测 近红外技术在自然纺织纤维品种鉴别及成分预测上的应用 被引量:17 2008年 近红外光谱技术由于其检测方便、信息量大、无损等特性受到人们越来越多的关注,并且与化学计量学结合时能在一定程度上抵消其光谱峰重叠、信息弱等缺点。在纺织纤维的品种鉴别及化学性质鉴定方面,国家标准中较为常见的主要有电镜目测法及化学溶解法,但这些方法的测试周期长,测试步骤烦琐,不适宜大批量样本的分析,也不适用于在线检测。文章着重就近红外在自然纤维中的应用进行了综述,包括自然纺织纤维的品种鉴别、纤维内杂质检验以及生产过程中染料的鉴别等。 周莹 徐惠荣 应义斌关键词:近红外 纺织原料 大白桃糖度的近红外漫反射光谱无损检测试验研究 被引量:40 2007年 该研究应用近红外(near infrared,NIR)漫反射光谱定量分析技术开展了金华大白桃的糖度检测试验研究。用偏最小二乘回归(partial least square regression,PLSR)方法在800-2500nm光谱范围建模,通过比较果汁和不同部位果肉所对应的相关模型的预测结果发现:用水果3个部位(顶部、中部、底部)共9个检测点的果肉平均光谱和糖度平均值建立的模型的结果比果汁或单独某个部位果肉(3个检测点)所建立的模型的结果要好。在此基础上,分析了光谱微分和散射校正预处理对建模结果的影响,结果显示微分光谱建立的模型不如原始光谱建立的模型的结果好,光谱的散射校正处理(用多元散射校正MSC和标准正态变量变换SNV两种方法)有助于提高模型的预测性能。最终建立桃子果肉平均光谱经MSC和SNV散射校正后与糖度的相关模型,MSC和SNV对建模结果的影响基本一致,MSC-PLSR和SNV-PLSR模型的相关系数Rcal和交互验证相关系数Rcross-v分别为0.997和0.939。该研究表明近红外光谱检测技术可用于金华大白桃糖度的定量分析。 马广 傅霞萍 周莹 应义斌 徐惠荣 谢丽娟 林涛关键词:近红外 糖度 光谱预处理 应用多种近红外建模方法分析梨的坚实度 被引量:23 2007年 近红外光谱(near infrared spectroscopy,NIRS)技术是一种快速、无损的仪器分析方法,在农产品品质检测方面引起了广泛的关注,在近红外光谱信息和品质指标之间建立一个稳健的模型是近红外光谱分析中十分重要且有一定难度的过程,常见的多元校正方法有偏最小二乘回归(PLSR)、主成分回归(PCR)和逐步多元线性回归(SMLR)等,该研究中除了常用的线性方法外,还采用了一种结合非线性方法的组合算法[结合了SMLR和径向基神经网络(RBFN)]用于梨坚实度的近红外光谱检测。比较常用的线性建模方法,原始光谱的PLSR模型的得到了较好的结果校正集相关系数r=0.87,校正均方根误差RMSEC=3.88N,预测集r=0.84,预测均方根误差RMSEP=4.26N;组合算法的建模结果比SMLR和PCR的结果好,但比PLSR的结果稍差校正集r=0.85,RMSEC=4.15N,预测集r=0.82,RMSEP=4.67N。结果表明NIRS可用于梨的坚实度检测,但是建模方法的选择值得进一步研究以提高预测的精度。 傅霞萍 应义斌 陆辉山 于海燕 徐惠荣关键词:坚实度 高光谱成像在水果内部品质无损检测中的研究进展 被引量:63 2009年 随着高光谱成像技术的日趋成熟与高光谱成像硬件、软件成本的不断下降,以及高光谱图像数据处理算法的不断改进,应用高光谱成像技术对水果品质进行无损检测成为当前研究热点之一。为了能跟踪国内外的最新研究成果,对高光谱成像在水果内部品质(成熟度、坚实度、可溶性固形物、水分)检测研究进行综述,以期对我国相关研究人员的研究工作提供参考。 马本学 应义斌 饶秀勤 桂江生关键词:高光谱成像 水果 无损检测 近红外透射光谱应用于黄酒酒龄的定性分析 被引量:32 2007年 应用近红外光谱透射技术,结合化学计量学方法,开展了黄酒酒龄定性鉴别的研究,并对不同光谱预处理方法(未处理、平滑、二阶微分)对酒龄鉴别结果的影响进行了对比分析。试验采用傅里叶变换近红外光谱仪,以86瓶绍兴黄酒为标准样品,并结合不同光谱预处理方法及判别分析法,建立了黄酒酒龄定性鉴别模型。光谱平滑处理对酒龄鉴别结果影响不显著,而微分光谱分析结果最差,近红外原始光谱结合判别分析法的分析结果最优,其校正集正确分类的百分比达98.1%,预测集达90.6%。研究表明,近红外光谱透射技术结合原始光谱及判别分析法可作为一种可靠、准确、快速的检测方法用于黄酒酒龄定性鉴别分析。 于海燕 应义斌 傅霞萍 陆辉山 徐惠荣关键词:酒龄