基于太赫兹成像技术的发芽葵花籽无损检测研究

作     者：孙晓荣 田密 刘翠玲 吴静珠 郑冬钰 靳佳蕊 SUN Xiaorong;TIAN Mi;LIU Cuiling;WU Jingzhu;ZHENG Dongyu;JIN Jiarui

作者机构：北京工商大学人工智能学院北京工商大学食品安全大数据技术北京市重点实验室北京100048 

出 版 物：《食品科技》 (Food Science and Technology)

年 卷 期：2023年第48卷第2期

页      面：296-302页

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：北京市自然科学基金项目(4222043) 2021年教育部高教司产学合作协同育人项目(202102341023) 

主　　题：发芽葵花籽 太赫兹透射成像技术 图像重构 连续投影算法 误差反向传播神经网络算法 

摘      要：发芽葵花籽中脂肪和蛋白质等营养物质的含量会减少,影响油脂产品的产量及品质,因此需要保证葵花籽的品质安全。在对发芽葵花籽进行检测研究时,通常需要剥除葵花籽的外壳,破坏样本,这一操作不利于后续的贮藏加工。文章对发芽葵花籽的带壳无损检测方法进行了研究,采用太赫兹透射成像技术结合最大峰值(Max Peak Size)图像重构方法获取发芽葵花籽图像,应用自适应阈值分割法提取图像特征,应用连续投影(Successive Projections Algorithm,SPA)算法提取光谱特征,并通过串行融合实现特征融合,采用误差反向传播(Back propagation,BP)神经网络算法建立了发芽葵花籽在不同频率段内的识别模型。结果表明,采用SPA-BP算法建立的基于融合特征的发芽葵花籽识别模型效果较好,模型整体识别准确率为100%。由此可得,利用太赫兹时域透射成像技术可以实现发芽葵花籽的带壳无损检测,这对未来带壳油料作物品质的无损检测提供新思路。