基于高光谱成像技术的虾仁新鲜度检测研究

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1、考淘ri，人SouthChinaUniversityofTechnology硕士学位论文基于高光谱成像技术的虾仁新鲜度检测研究作者姓名代琼学科专业食品科学导指教师孙大文教授所在学院轻工与食品学院论文提交日期2015年4月PotentialofHyperspectralImagingforEvaluatingPrawnsFreshnessADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate:QiongDaiSupervisor:Da-WenSunSouthChinaUniversityofTechnology

2、Guangzhou，China分类号：TS202.1学校代号：10561学号：201220121746华南理工大学硕士学位论文基于高光谱成像技术的虾仁新鲜度检测研究作者姓名：代琼指导教师姓名、职称：孙大文教授申请学位级别：工学硕士工学硕士学科专业名称：食品科学研宄方向：食品化学论文提交日期：2015年4月25日论文答辩曰期年r月巧曰学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席••綠华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研宄所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何

3、其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标日

4、。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：《恭曰期:年』月吁曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，艮P:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相—

5、致。本学位论文属于：□保密，在年解密后适用本授权书。0保密，同意在校园网上发布5供校内师生和'与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊(光盘版)电子杂志社全文出版和编入CNKI《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。(请在以上相应方框内打“十）作者签名：曰期f1指导教师签名：日期：加厂d.)(P作者联系电话：电子邮箱：联系地址(含邮编)摘要对虾是我国最重要的水产品之一，肉质鲜嫩、营养丰富，深受消费者喜爱。对虾在运输、储藏和销售等过程中极易腐败变质，因此快速、准确地检测对虾类产品的新鲜度显得尤为重要。传统的新鲜度检测手段（如

6、理化指标、微生物指标）耗时、费力且具有破坏性，无法满足现代食品工业实时、准确、无损的检测要求。本课题致力于研究利用可见/短波近红外高光谱成像系统实现对虾新鲜度的快速无损检测，为将来的水产品品质监测体系提供理论和技术支持。本文的主要研究内容及成果如下:应用可见/短波近红外高光谱成像技术实现了虾仁质构参数和色泽参数的快速无损检测及其可视化分布。冷藏期间，分别采用质构仪和色差计测定虾仁样本的质构特性（硬***度、弹性、恢复性、胶着性、咀嚼性和粘聚性）和色泽参数（L、a和b）变化。优选出最佳光谱预处理方法对虾仁样本的平均光谱进行去噪，再采用连续投影算法（succe

7、ssiveprojectionsalgorithm,SPA）提取出特征波长。然后分别建立质构参数、色泽参数的偏最小二乘回归（partialleastsquaresregression,PLSR）、RBF人工神经网络（radialbasisfunctionneuralnetwork,RBF-NN）和偏最小二乘支持向量机(least-squaressupportvectormachine,LS-SVM)检测模型。结果显示，基于特征波长建立的SPA-LS-SVM模型能够准确地预测虾仁硬度、胶着性和咀嚼性变化，其预测集相关系数（regressioncoeffici

8、entofprediction,Rp）分别为0.81、0.80和0.84，预测集残差平方和*（rootmeansquareerrorofprediction,RMSEP）分别为0.402、0.163和0.174。同样，L*和b的最优模型SPA-LS-SVM的Rp分别达0.881和0.852，RMSEP分别为0.716和0.685。最后采用最优模型对预测集样本图像上所有像素点的质构特性和色泽参数进行预测并生成可视化分布图。应用可见/短波近红外高光谱成像技术结合小波分析实现了虾仁挥发性盐基氮（Totalvolatilebasicnitrogen,TVB-N）含

9、量的快速无损检测及其可视化分布。光谱经无信息变量消除（uninfo