付妍 徐冉冉 陳興海

水果和蔬菜是人們?nèi)粘ｏ嬍持凶钪匾慕M成部分之一。農(nóng)藥在果蔬的種植過(guò)程中起到病蟲(chóng)草害的防治作用，但是農(nóng)藥并不能全部被植物吸收，大部分仍殘留在果實(shí)表面。近年來(lái)因過(guò)量使用農(nóng)藥而造成的農(nóng)藥中毒現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮，使得果蔬的食用安全性受到人們的廣泛關(guān)注。目前，常見(jiàn)的農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法雖然有很多，但是精度高的檢測(cè)過(guò)程較為復(fù)雜，且檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)，僅能用于實(shí)驗(yàn)室農(nóng)藥殘留的精確分析和檢測(cè)；化學(xué)檢測(cè)方法一般是破壞性檢測(cè)，具有消耗有機(jī)試劑、制樣繁瑣且檢測(cè)成本高等弊端。而高光譜圖像檢測(cè)方法則能夠達(dá)到實(shí)時(shí)、高效、快速、無(wú)損檢測(cè)的目的。

高光譜圖像檢測(cè)技術(shù)

高光譜圖像檢測(cè)技術(shù)作為一項(xiàng)新興的檢測(cè)技術(shù)，具有超多波段、高光譜分辨率和圖譜合一的特點(diǎn)。因此，高光譜圖像檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)畜產(chǎn)品、食品的品質(zhì)與安全性檢測(cè)中具有較大優(yōu)勢(shì)和較高的檢測(cè)精度。高光譜圖像技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于水果內(nèi)部品質(zhì)、表面污染和瘀傷檢測(cè)，蔬菜成熟度和內(nèi)部品質(zhì)檢測(cè)，以及肉的內(nèi)部品質(zhì)檢測(cè)方面。

高光譜圖像檢測(cè)技術(shù)的硬件主要包括光源、CCD攝像頭、裝備有圖像采集卡的計(jì)算機(jī)和單色儀。光譜范圍可以在200～400nm、400～1000nm、900～1700nm、1000～2500nm?；趫D像光譜儀的高光譜圖像檢測(cè)系統(tǒng)如圖1。它主要由面陣CCD攝像頭和圖像光譜儀組成。工作時(shí)，圖像光譜儀將檢測(cè)對(duì)象反射或透射過(guò)來(lái)的光分成單色光源后進(jìn)入CCD攝像頭。該系統(tǒng)采用“推掃型”成像方法得到高光譜圖像，面陣CCD探測(cè)器在光學(xué)焦面的垂直方向上做橫向排列完成橫向掃描（X方向），獲取的是對(duì)象在條狀空間中每個(gè)像素在各波長(zhǎng)下的圖像信息。同時(shí)，在檢測(cè)系統(tǒng)輸送帶前進(jìn)的過(guò)程中，排列的探測(cè)器掃出一條帶狀軌跡從而完成縱向掃描（Y方向）。綜合橫縱掃描信息就可以得到