الكشف عن الجودة الداخلية للطماطم بناءً على تقنية التصوير الفائق الطيفي

في هذه الدراسة ، تم تطبيق كاميرا فائقة الطيف 900-1700 نانومتر ، ويمكن استخدام FS-15 ، منتج شركة Hangzhou Color Spectrum Technology Co. ، LTD. ، في الأبحاث ذات الصلة.تستخدم الكاميرا الفائقة الطيفية القريبة من الأشعة تحت الحمراء ذات الموجة القصيرة ، وسرعة الاستحواذ على الطيف الكامل حتى 200 إطارًا في الثانية ، على نطاق واسع في تحديد التركيب ، وتحديد المواد ، ورؤية الماكينة ، وجودة المنتجات الزراعية ، وكشف الشاشة وغيرها من المجالات. 

الطماطم هو محصول التوت ذو نكهة فريدة وغني بمجموعة متنوعة من العناصر الغذائية ، بما في ذلك الجلوتاثيون والفيتامينات والليكوبين وبيتا كاروتين وغيرها من المكونات النشطة بيولوجيًا ، وله قيمة غذائية عالية.مع التطور السريع للاقتصاد العالمي ، يتزايد الطلب على منتجات معالجة الطماطم والطماطم في السوق الاستهلاكية.أصبحت الطماطم أيضًا واحدة من أكثر محاصيل الخضار والفاكهة زراعة واستهلاكًا في العالم.بالإضافة إلى ذلك ، مع التحسن العام في مستويات معيشة الناس ، أصبحت الجودة الداخلية وجودة المظهر وجودة التخزين والنقل والنكهة الممتازة وطعم الطماطم أكثر وأكثر أهمية للمستهلكين ، كما أن صناعة الطماطم في الصين تواجه تحديات وفرصًا جديدة .وفقًا للمسح ، يعد نضج الطماطم وجودة تخزينها أمرًا مهمًا للغاية بالنسبة لصناعة الطماطم ، كما أن الجودة الداخلية لطماطم الكرز ، فضلاً عن النكهة والمذاق الممتازين ، هي أكثر اهتمامًا للمستهلكين.بناءً على تطوير وتطبيق البيانات الضخمة ، يتم تحقيق الزراعة التلقائية والقطف الآلي والتصنيف الذكي للطماطم لتحقيق زيادة إنتاج وكفاءة الطماطم.في الوقت الحالي ، كانت هناك بعض الأبحاث حول اكتشاف جودة الطماطم بناءً على الطيف في الداخل والخارج ، ولكن في نماذج الكشف عن جودة الطماطم الحالية ، لا يزال استخراج المعلومات الطيفية الفعالة يمثل صعوبة بحثية ، واكتشاف جودة الطماطم الداخلية من خلال المناسب طرق الاختبار غير المتلفة لا يزال يتعين دراستها.

في دراسة الكشف غير المدمر للمحتوى الصلب القابل للذوبان في طماطم الكرز بناءً على تقنية التصوير الفائق الطيفي ، تم اختيار 191 طماطم كرزية كأغراض بحثية ، وتم جمع بيانات الصورة الفائقة الطيفية في النطاق من 865.11 إلى 1711.71 نانومتر ، والمنطقة محل الاهتمام تم فصل صورة طماطم الكرز الفائقة الطيفية بواسطة خوارزمية K-mean.تم استخراج متوسط ​​الطيف لهذه المنطقة على أنها البيانات الطيفية الأصلية لطماطم الكرز.تم استخدام MA و MSC للمعالجة المسبقة للبيانات الطيفية الأصلية ، وتم تقسيم عينات الطماطم الكرز إلى مجموعات تدريب ومجموعات اختبار بناءً على خوارزمية KS.من أجل تحسين فعالية المعلومات الواردة في نطاق الميزات ، تم الجمع بين خوارزمية SPA وخوارزمية PCA لإجراء تحليل المكون الرئيسي على البيانات الطيفية ، ثم مقارنتها مع خوارزميات PCA و miRF ، نموذج اكتشاف SSC قائم على PLSR من الكرز. تم إنشاء الطماطم ، وتم التحقق من النموذج من خلال بيانات مجموعة الاختبار.أظهرت النتائج أن دقة الكشف عن النموذج بناءً على المكون الرئيسي المستخرج بواسطة SPA-PCA قد تم تحسينها بشكل واضح.من نتائج الكشف عن النماذج ، من بين الطرز الثلاثة ، يتمتع طراز SPA-PCA-PLSR بأفضل تأثير كشف ، R ، 0.9039.كان تأثير الكشف عن نموذج miRF-PLSR هو الثاني ، وكان RF 0.8878.التأثير المناسب لنموذج PCA-PLSR هو الأسوأ.