CN109580501B - 一种嵌入冰箱的果蔬新鲜品质智能判别装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种嵌入冰箱的果蔬新鲜品质智能判别装置及方法。该装置包括检测部、光谱分析部、信号处理与显示部,检测部能够收集果蔬对于光源的果蔬反射光,光谱分析部能够检测果蔬反射光不同波段的光谱信号;信号处理与显示部能够记录、显示、存储果蔬反射光光谱信号,并通过与初始光谱信号相对比,得到果蔬外部新鲜品质评价结果进而显示。该方法通过检测果蔬反射光不同波段光谱信号,并基于光谱信号的比较与处理,将果蔬光谱信号变化作为指标来判别果蔬新鲜品质。因此,本发明将果蔬光谱信号变化作为指标来判别果蔬新鲜品质,从而满足智能家电领域果蔬新鲜品质智能判别的需求。
Description
技术领域
本发明属于智能家电领域,具体涉及一种嵌入冰箱的果蔬新鲜品质智能判别装置及方法。
背景技术
果蔬新鲜品质判别目前通常主要依靠人的感官以及理化检测,但这两种方式都存在不足。依靠人的视觉、听觉、味觉、嗅觉感官来判别果蔬新鲜品质,具有主观干扰、误差较大等问题。通过理化检测判别,虽然具有科学依据,但需要特定的流程与仪器,仅能在实验室条件下进行,且判别效率低,广泛应用较为困难。
随着科学技术的进步,作为对人类感官判别的延伸,智能传感技术取得了飞速发展,现已从科研阶段走向实际应用阶段并逐渐向高效化、智能化和人性化角度发展。基于光学、电学、声学、化学等检测原理,依靠视觉、听觉、嗅觉以及味觉传感技术,智能传感技术能够简便、实时、在线、准确、自动地监测果蔬新鲜品质,具有广泛的应用前景。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的,目的在于提供一种嵌入冰箱的果蔬新鲜品质智能判别装置,通过对果蔬光谱的检测,基于光谱信号的比较与处理,以果蔬光谱变化为指标判别果蔬新鲜品质,从而满足智能家电领域果蔬新鲜品质智能判别的需求。
本发明提供了一种嵌入冰箱的果蔬新鲜品质智能判别装置,用于判别果蔬新鲜品质,具有这样的特征,包括:
检测部、光谱分析部和信号处理与显示部;
其中,检测部包括光源,该检测部用来收集果蔬对于光源的果蔬反射光;
光谱分析部用来检测果蔬反射光不同波段的光谱信号;
信号处理与显示部用来记录、显示、存储果蔬反射光光谱信号,并通过与初始光谱信号相对比得到评价果蔬外部新鲜品质结果进而显示,
检测部与光谱分析部通过光纤连接,
光谱分析部与信号处理与显示部通过USB数据线连接。
在本发明提供的嵌入冰箱的果蔬新鲜品质智能判别装置中,还具有这样的特征:其中,检测部还包括果蔬、供电单元和光汇聚器,
供电单元通过电线与光源连接,对该光源供电,
光源发出光,照射到设置在该光源的出射光光路上的果蔬上,发生反射得到果蔬反射光,
光汇聚器设置在果蔬反射光光路上,接收果蔬反射光。
在本发明提供的嵌入冰箱的果蔬新鲜品质智能判别装置中,还具有这样的特征:其中,光谱分析部具有准直器、分光光栅、多个光电探测器以及信号采集器,
准直器与光汇聚器通过光纤连接,对光纤传输过来的果蔬反射光进行准直,
分光光栅设置在准直器的出射光光路上,将经过该准直器准直后的果蔬反射光分束成波段不同的反射光,得到特定波段反射光,
光电探测器设置在分光光栅的出射光光路上,接收特定波段反射光并将该特定波段反射光转换成电信号,
信号采集器与光电探测器通过电线连接,采集光电探测器输出的电信号。
在本发明提供的嵌入冰箱的果蔬新鲜品质智能判别装置中,还具有这样的特征:其中,信号处理与显示部具有信号处理器、信号存储器以及检测控制与显示器,
信号采集器通过USB数据线将电信号同时传输给信号处理器以及信号存储器,
信号处理器对信号采集器传输过来的电信号进行处理得到信号数据,信号存储器对信号采集器传输过来的电信号进行储存得到存储数据,
检测控制与显示器用来操作控制检测流程与现实结果。
在本发明提供的嵌入冰箱的果蔬新鲜品质智能判别装置中,还具有这样的特征:其中,检测控制与显示器具有显示器以及控制器,
显示器用于显示信号数据,通过USB数据线分别与信号处理器、信号存储器和控制器连接,
控制器用于调取存储数据,通过USB数据线与信号存储器连接。
在本发明提供的嵌入冰箱的果蔬新鲜品质智能判别装置中,还可以具有这样的特征:其中,光源发射的可见光波长为400-700nm。
本发明提供一种果蔬新鲜品质的智能判别方法,其特征在于:通过检测果蔬反射光不同波段的光谱信号,并基于光谱信号的比较与处理,将果蔬光谱信号变化作为指标来判别果蔬新鲜品质。
本发明提供一种果蔬新鲜品质的智能判别方法,还可以具有这样的特征,包括以下步骤:
步骤1:设置检测部:将光源设置在冰箱内表面,将果蔬放置到冰箱内并且位于光源的出射光光路上,打开该光源,将光汇聚器设置在冰箱内壁上且位于果蔬的反射光光路上;
步骤2:设置光谱分析部:将准直器、分光光栅、多个光电探测器、信号采集器均设置在冰箱壳体内,其中,用光纤将准直器和光汇聚器连接起来,把分光光栅放置在准直器的出射光光路上,把多个光电探测器放置在分光光栅的出射光光路上,用电线将多个光电探测器分别和信号采集器连接起来;
步骤3:设置信号处理与显示部:将信号处理器和信号存储器均设置在冰箱内,将显示器和控制器通过USB数据线连接起来,均嵌在冰箱门上,方便使用者操作,
其中,用USB数据线将信号采集器分别与信号处理器和信号存储器相连,用USB数据线将信号处理器和显示器连接起来,用USB数据线将控制器与信号存储器连接起来;
步骤4:打开光谱分析部,果蔬的果蔬反射光经准直器准直后成为反射光,然后分光光栅将反射光分束成不同波段的特定波段反射光,对应的光电探测器接收特定波段反射光,并将该特定波段反射光转换成电信号,然后通过电线将电信号传递给信号采集器;
步骤5:打开信号处理与显示部,信号采集器通过USB数据线同时将电信号传递给信号处理器和信号存储器,信号处理器处理电信号获得光谱信号,并存储在信号存储器内,光谱信号包括光谱峰值λ和光谱峰值强度I;
步骤6:选取信号存储器中的光谱峰值λ和光谱峰值强度I,和预先存储在信号存储器中的初始光谱信号进行对比,信号处理器处理获得果蔬的光谱峰值变化量Δλ以及果蔬的光谱峰值强度变化量ΔI,其中,初始光谱信号包括光谱峰值λ0和光谱峰值强度I0,Δλ=|λ-λ0|,ΔI=|I-I0|;
步骤7:信号处理器将光谱峰值变化Δλ以及光谱峰值强度变化ΔI与预先存储在存储器中的相应阈值比较,然后判别新鲜品质等级,从而得到判别结果,该判别结果在信号存储器中存储并在显示器中显示。
本发明提供的一种果蔬新鲜品质的智能判别方法,还可以具有这样的特征:其中,步骤7包括以下子步骤:
步骤1:从果蔬的所属品类中挑选果蔬,并按外部新鲜度、内部新鲜度等信息对挑选出来的果蔬进行等级分类得到相应品级的果蔬;
步骤2:从果蔬的所属品类中选取新鲜果蔬,按照上述的基于光谱变化判别果蔬新鲜品质方法,测定新鲜果蔬的光谱曲线,得到新鲜果蔬的光谱峰值λ0以及光谱峰值强度I0;
步骤3:选取相应品级的果蔬,按照上述的基于光谱变化判别果蔬新鲜品质方法,测定相应品级的果蔬的光谱曲线,得到相应品级的光谱峰值λi以及光谱峰值强度Ii;
步骤4:得到相应品级的光谱峰值变化量临界阈值Δλi=|λi-λ0|,
相应品级的光谱峰值强度变化量临界阈值ΔIi=|Ii-I0|,以及
相应品级的光谱峰值强度衰减率临界阈值Ri=ΔIi/I0;
步骤5:当Δλ>Δλi时或ΔI/I0>Ri时,即可认为果蔬新鲜品质变差,再根据选取的相应阈值来判断新鲜品质等级。
发明的作用与效果
根据本发明所涉及的嵌入冰箱的果蔬新鲜品质智能判别装置,该装置具有包含光源的检测部、光谱分析部以及信号处理与显示部。该装置检测部能够收集果蔬对于光源的果蔬反射光,光谱分析部能够检测果蔬反射光不同波段的光谱信号;信号处理与显示部能够记录、显示、存储果蔬反射光光谱信号,并通过与初始光谱信号相对比,得到果蔬外部新鲜品质评价结果进而显示,因此,本发明的嵌入冰箱的果蔬新鲜品质智能判别装置,通过检测果蔬反射光不同波段光谱信号,并基于光谱信号的比较与处理,将果蔬光谱信号变化(光谱峰值变化量、光谱峰值强度衰减率)作为指标来判别果蔬新鲜品质,从而满足智能家电领域果蔬新鲜品质智能判别的需求。
附图说明
图1是本发明的实施例中的嵌入冰箱的果蔬新鲜品质智能判别装置的结构示意图;
图2是本发明的实施例中的嵌入冰箱的果蔬新鲜品质智能判别装置嵌入冰箱位置示意图;
图3是本发明的实施例中的嵌入冰箱的果蔬新鲜品质智能判别方法的步骤示意图;
图4本发明的实施例中的嵌入冰箱的果蔬新鲜品质智能判别方法的典型光谱信号及处理示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,以下实施例结合附图对本发明的作具体阐述。
图1是本发明的实施例中的嵌入冰箱的果蔬新鲜品质智能判别装置的结构示意图。
如图1所示,嵌入冰箱的果蔬新鲜品质智能判别装置具有检测部1、光谱分析部2、信号处理与显示部3。
检测部1用来收集果蔬对于光源的反射光信号,由果蔬11、光源12、供电单元13、光汇聚器14组成。
供电单元13和光源12通过电线连接,对光源12供电。光源12发出光,入射到果蔬11上后发生反射,果蔬反射光由光汇聚器14接收。
光谱分析部2用来检测果蔬反射光不同波段的光谱信号,由准直器21、分光光栅22、光电探测器25、信号采集器26组成。
准直器21与光汇聚器14通过光纤15连接,对光纤15传输过来的果蔬反射光进行准直。通过准直器21准直后得到的反射光23经分光光栅22后,分束成波长不同的反射光24,由其对应的光电探测器25接收,并转换成电信号27,经电线传输给信号采集器26,再经USB数据线输出至信号处理与显示部3。
分光光栅将反射光分束成波长不同的反射光,在本实施例中,分光光栅22将反射光24分束成波长不同的特定波段反射光,如特定波段反射光24a、特定波段反射光24b、特定波段反射光24c等,由对应的光电探测器25a、25b、25c等接收,并转换成电信号,通过电线传输给信号采集器26。
信号处理与显示部3用来记录、显示、存储果蔬反射光光谱信号并进行处理,对比初始光谱信号,评价果蔬外部新鲜品质并显示结果,由信号处理器31、信号存储器32、检测控制与显示器33组成。
信号采集器26通过USB数据线分别与信号处理器31和信号存储器32相连,检测控制与显示器33通过USB数据线分别与信号处理器31和信号存储器32相连。
信号处理器31对信号采集器26传输过来的信号数据进行处理,信号存储器32将信号采集器26传输过来的信号数据储存起来,以便操作者调取使用。
图2是本发明的实施例中的嵌入冰箱的果蔬新鲜品质智能判别装置嵌入冰箱位置示意图。
如图2所示,检测控制与显示器33由显示器331与控制器332组成。显示器331与控制器332通过USB数据线连接,均嵌在冰箱门上,方便使用者操作。
检测部1与光谱分析部2(图2中未标示)嵌在冰箱的壳体内。
结合图1和图2,信号处理器31通过USB数据线与显示器331连接,经信号处理器31处理过的信号数据在显示器331中显示。
显示器331通过USB数据线分别与信号处理器31、信号存储器33和控制器332连接。
控制器332通过USB数据线与信号存储器32连接,可通过控制器332调取信号存储器32中的存储数据,易实现操作控制流程与显示现实结果。
本实施例所提供的一种嵌入冰箱的果蔬新鲜品质智能判别装置的工作过程为:首先对光源12供电,使其发出的光入射到果蔬上,果蔬反射光汇聚到光汇聚器14中,并通过光纤15传输给准直器21。准直器21对反射光进行准直后,经分光光栅22分束成不同波段的反射光,由对应的光电探测器25接收,并转换成电信号27,再传输给信号采集器26。信号采集器26输出的电信号同时传输给信号处理器31与信号存储器32。经信号处理器31处理过的信号数据在显示器331中显示,通过控制器332调取信号存储器32中的存储数据。基于果蔬光谱信号的处理与比较,以光谱信号的变化为标准来判别果蔬新鲜品质,实现果蔬新鲜品质智能判别。
图3是本发明的实施例中的嵌入冰箱的果蔬新鲜品质智能判别方法的步骤示意图。
本实施例还提供一种嵌入冰箱的果蔬新鲜品质智能判别方法,通过检测果蔬反射光不同波段的光谱信号,并基于光谱信号的比较与处理,将果蔬光谱信号变化作为指标来判别果蔬新鲜品质。
如图3所示,基于光谱变化判别果蔬新鲜品质方法的步骤为:
S1:设置检测部1:将光源12设置在冰箱内表面,将果蔬11放置到冰箱内并且位于光源12的出射光光路上,打开光源12,将光汇聚器14设置在冰箱内壁上且位于该果蔬11的反射光光路上。
S2:设置光谱分析部2:将准直器21、分光光栅22、光电探测器25a、25b、25c等、信号采集器26均设置在冰箱内;其中,用光纤15将准直器21和光汇聚器14连接起来,把分光光栅22放置在准直器21的出射光光路上,把光电探测器25a、25b、25c等放置在分光光栅22的出射光光路上,用电线将光电探测器25a、25b、25c等分别和信号采集器26连接起来。
S3:设置信号处理与显示部3:将信号处理器31和信号存储器32均设置在冰箱内,将显示器331和控制器332通过USB数据线连接起来,均嵌在冰箱门上,方便使用者操作。
其中,用USB数据线将信号采集器26与信号处理器31和信号存储器32相连,用USB数据线将信号处理器31与显示器331连接起来,用USB数据线将控制器332与信号存储器32连接起来。
S4:打开光谱分析部2。果蔬11的果蔬反射光经准直器21准直成为反射光23,然后分光光栅22将其分束成不同波段的特定波段反射光,如特定波段反射光24a、24b、24c等,对应的光电探测器25a、25b、25c等接收该特定波段反射光24a、24b、24c等并将该特定波段反射光24a、24b、24c等转换成电信号27,然后通过电线将电信号27传递给信号采集器26。
S5:打开信号处理与显示部3。信号采集器26通过USB数据线同时将该电信号传递给信号处理器31与信号存储器32,信号处理器31处理该电信号获得光谱信号(即光谱峰值λ以及光谱峰值强度I),并存储在信号存储器32内。
S6:选取信号存储器32中的光谱信号,和预先存储在信号存储器32中的初始光谱信号(即光谱峰值λ0以及光谱峰值强度I0)进行对比,信号处理器31处理获得果蔬11的光谱峰值变化量Δλ以及果蔬11的光谱峰值强度变化量ΔI,其中Δλ=|λ-λ0|,ΔI=|I-I0|。
S7:信号处理器31将光谱峰值变化Δλ以及光谱峰值强度变化ΔI与预先存储在存储器32中的阈值比较,然后判别新鲜品质等级,然后判别新鲜品质等级,从而得到判别结果,该判别结果在信号存储器32中存储并在显示器331中显示。
图4本发明的实施例中的嵌入冰箱的果蔬新鲜品质智能判别方法的典型光谱信号及处理示意图。
如图4所示,基于光谱信号变化判别果蔬新鲜品质方法的相应阈值标定方法以及判别依据是:
S1:从果蔬11的所属品类中挑选果蔬,并按外部新鲜度、内部新鲜度等信息对挑选的果蔬进行等级分类;;
S2:从果蔬11所属品类选取新鲜果蔬,按照上述的基于光谱变化判别果蔬新鲜品质方法,测定新鲜果蔬的光谱曲线,得到新鲜果蔬的光谱峰值λ0以及光谱峰值强度I0;
S3:选取相应品级的果蔬,按照上述的基于光谱变化判别果蔬新鲜品质方法,测定相应品级的果蔬的光谱曲线,得到相应品级的光谱峰值λi以及光谱峰值强度Ii;
从而得到相应品级的光谱峰值变化量临界阈值Δλi=|λi-λ0|,相应品级的光谱峰值强度变化量临界阈值ΔIi=|Ii-I0|以及相应品级的光谱峰值强度衰减率临界阈值Ri=ΔIi/I0。
S4:当光谱信号波段或强度变化超过阈值时,即可认为果蔬新鲜品质变差,再根据选取的相应阈值来判断新鲜品质等级;
也就是当Δλ>Δλi时或ΔI/I0>Ri时,即可认为果蔬新鲜品质变差,再根据选取的相应阈值来判断新鲜品质等级。
实施例的作用与效果
根据本实施例所涉及的嵌入冰箱的果蔬新鲜品质智能判别装置,该装置具有含有光源的检测部、光谱分析部以及信号处理与显示部。因为检测部能够收集果蔬对于光源的果蔬反射光,光谱分析部能够检测果蔬反射光不同波段的光谱信号;信号处理与显示部能够记录、显示、存储果蔬反射光光谱信号,并通过与初始光谱信号相对比,得到果蔬外部新鲜品质评价结果进而显示,所以,本实施例的嵌入冰箱的果蔬新鲜品质智能判别装置能够以光谱信号的变化为标准来判别果蔬的新鲜品质,实现果蔬新鲜品质智能判别。
此外,光汇聚器能够将果蔬反射光收集起来。
另外,准直器能够将光线准直。
此外,因为本实施例提供的果蔬新鲜品质的智能判别方法智能检测果蔬的光谱峰值λ和光谱峰值强度I,和预先存储在信号存储器中的初始光谱信号进行对比,信号处理器处理获得果蔬的光谱峰值变化量Δλ以及果蔬的光谱峰值强度变化量ΔI,然后和预先存储在存储器中的相应阈值比较,判别新鲜品质等级,从而得到判别结果,该判别结果在信号存储器中存储并在显示器中显示,所以,本实施例提供的果蔬新鲜品质的智能判别方法能够通过检测果蔬反射光不同波段光谱信号,并基于光谱信号的比较与处理,将果蔬光谱信号变化(光谱峰值变化量、光谱峰值强度衰减率)作为指标来判别果蔬新鲜品质,从而满足智能家电领域果蔬新鲜品质智能判别的需求。
另外,因为本实施例提供的果蔬新鲜品质的智能判别方法能够得到新鲜果蔬的光谱峰值λ0、光谱峰值强度I0以及相应品级的光谱峰值强度变化量临界阈值ΔIi=|Ii-I0|和相应品级的光谱峰值强度衰减率临界阈值Ri=ΔIi/I0并预先存储到信号存储器中,所以,能够方便智能的判别待检测果蔬的新鲜程度,满足智能家电领域果蔬新鲜品质智能判别的需求。
此外,显示器331和控制器332均嵌在冰箱门上,方便使用者操作。
上述实施方式为本发明的优选案例,并不用来限制本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种嵌入冰箱的果蔬新鲜品质智能判别装置,嵌入在冰箱中,用于通过对果蔬光谱的检测,基于光谱信号的比较和处理,以果蔬光谱变化为指标判别果蔬新鲜品质,其特征在于,具有:
检测部、光谱分析部和信号处理与显示部;
其中,所述检测部包括光源,该检测部用来收集所述果蔬对于所述光源的果蔬反射光,所述光源发射的可见光波长为400-700nm;
所述光谱分析部用来检测所述果蔬反射光不同波段的光谱信号;
所述信号处理与显示部用来记录、显示、存储所述果蔬反射光光谱信号,并通过与初始光谱信号相对比得到评价所述果蔬外部新鲜品质结果进而显示,
所述检测部与所述光谱分析部通过光纤连接,
所述光谱分析部与所述信号处理与显示部通过USB数据线连接,
所述信号处理与显示部包括信号处理器、信号存储器和显示器,
所述信号存储器中预先存储有初始光谱信号,包括光谱峰值波长λ0、光谱峰值强度I0、相应品级的光谱峰值波长变化量临界阈值Δλi、相应品级的光谱峰值强度衰减率临界阈值Ri,
所述信号处理器基于所述光谱信号以及预先存储在所述信号存储器中的初始光谱信号进行处理,得到所述果蔬的光谱峰值波长变化量Δλ以及光谱峰值强度变化量ΔI,其中,Δλ=|λ-λ0|,ΔI=|I-I0|,并在Δλ>Δλi时或ΔI/I0>Ri时判定所述果蔬的新鲜品质变差,再根据选取的相应阈值来判断新鲜品质等级。
2.根据权利要求1所述的嵌入冰箱的果蔬新鲜品质智能判别装置,其特征在于:
其中,所述检测部还包括果蔬、供电单元和光汇聚器,
所述供电单元通过电线与所述光源连接,对该光源供电,
所述光源发出光,照射到设置在该光源的出射光光路上的所述果蔬上,发生反射得到所述果蔬反射光,
所述光汇聚器设置在所述果蔬反射光光路上,接收所述果蔬反射光。
3.根据权利要求2所述的嵌入冰箱的果蔬新鲜品质智能判别装置,其特征在于:
其中,所述光谱分析部具有准直器、分光光栅、多个光电探测器以及信号采集器,
所述准直器与所述光汇聚器通过光纤连接,对光纤传输过来的所述果蔬反射光进行准直,
所述分光光栅设置在所述准直器的出射光光路上,将经过该准直器准直后的所述果蔬反射光分束成波段不同的反射光,得到特定波段反射光,
所述光电探测器设置在所述分光光栅的出射光光路上,接收所述特定波段反射光并将该特定波段反射光转换成电信号,
所述信号采集器与所述光电探测器通过电线连接,采集所述光电探测器输出的所述电信号。
4.根据权利要求3所述的嵌入冰箱的果蔬新鲜品质智能判别装置,其特征在于:
其中,所述信号处理与显示部具有信号处理器、信号存储器以及检测控制与显示器,
所述信号采集器通过USB数据线将电信号同时传输给所述信号处理器以及所述信号存储器,
所述信号处理器对所述信号采集器传输过来的所述电信号进行处理得到信号数据,所述信号存储器对所述信号采集器传输过来的所述电信号进行储存得到存储数据,
所述检测控制与显示器用来操作控制检测流程与现实结果。
5.根据权利要求4所述的嵌入冰箱的果蔬新鲜品质智能判别装置,其特征在于:
其中,所述检测控制与显示器具有显示器以及控制器,
所述显示器用于显示信号数据,通过USB数据线分别与所述信号处理器、所述信号存储器和所述控制器连接,
所述控制器用于调取存储数据,通过USB数据线与所述信号存储器连接。
6.一种嵌入冰箱的果蔬新鲜品质智能判别方法,其特征在于:
通过检测果蔬反射光不同波段的光谱信号,并基于所述光谱信号的比较与处理,将果蔬光谱信号变化作为指标来判别果蔬新鲜品质,
该方法包括以下步骤:
步骤1:设置检测部:将光源设置在冰箱内表面,将果蔬放置到冰箱内并且位于所述光源的出射光光路上,打开该光源,将光汇聚器设置在冰箱内壁上且位于所述果蔬的反射光光路上;
步骤2:设置光谱分析部:将准直器、分光光栅、多个光电探测器、信号采集器均设置在冰箱内,其中,用光纤将所述准直器和所述光汇聚器连接起来,把所述分光光栅放置在所述准直器的出射光光路上,把多个所述光电探测器放置在所述分光光栅的出射光光路上,用电线将多个所述光电探测器分别和所述信号采集器连接起来;
步骤3:设置信号处理与显示部:将信号处理器和信号存储器均设置在冰箱壳体内,将显示器和控制器通过USB数据线连接起来,均嵌在冰箱门上,方便使用者操作,
其中,用USB数据线将所述信号采集器分别与所述信号处理器和所述信号存储器相连,用USB数据线将所述信号处理器和所述显示器连接起来,用USB数据线将所述控制器与所述信号存储器连接起来;
步骤4:打开光谱分析部,所述果蔬的果蔬反射光经所述准直器准直后成为反射光,然后所述分光光栅将所述反射光分束成不同波段的特定波段反射光,对应的所述光电探测器接收所述特定波段反射光并将该特定波段反射光转换成电信号,然后通过电线将所述电信号传递给所述信号采集器;
步骤5:打开信号处理与显示部,所述信号采集器通过USB数据线同时将所述电信号传递给所述信号处理器和所述信号存储器,所述信号处理器处理所述电信号获得光谱信号,并存储在所述信号存储器内,所述光谱信号包括光谱峰值波长λ和光谱峰值强度I;
步骤6:选取所述信号存储器中的所述光谱峰值波长λ和光谱峰值强度I,和预先存储在所述信号存储器中的初始光谱信号进行对比,所述信号处理器处理获得所述果蔬的光谱峰值波长变化量Δλ以及所述果蔬的光谱峰值强度变化量ΔI,其中,所述初始光谱信号包括光谱峰值波长λ0和光谱峰值强度I0,Δλ=|λ-λ0|,ΔI=|I-I0|;
步骤7:所述信号处理器将所述光谱峰值波长变化Δλ以及所述光谱峰值强度变化ΔI与预先存储在所述存储器中的相应阈值比较,然后判别新鲜品质等级,从而得到判别结果,该判别结果在所述信号存储器中存储并在所述显示器中显示。
7.根据权利要求6所述的果蔬新鲜品质智能判别方法,其特征在于:
其中,所述步骤7包括以下子步骤:
步骤1:从所述果蔬的所属品类中挑选果蔬,并按外部新鲜度、内部新鲜度等信息对挑选出来的果蔬进行等级分类得到相应品级的果蔬;
步骤2:从所述果蔬的所属品类中选取新鲜果蔬,测定所述新鲜果蔬的光谱曲线,得到所述新鲜果蔬的光谱峰值波长λ0以及光谱峰值强度I0;
步骤3:选取所述相应品级的果蔬,测定所述相应品级的果蔬的光谱曲线,得到所述相应品级的光谱峰值波长λi以及光谱峰值强度Ii;
步骤4:得到所述相应品级的光谱峰值波长变化量临界阈值Δλi=|λi-λ0|,
所述相应品级的光谱峰值强度变化量临界阈值ΔIi=|Ii-I0|,以及
所述相应品级的光谱峰值强度衰减率临界阈值Ri=ΔIi/I0;
步骤5:当Δλ>Δλi时或ΔI/I0>Ri时,即可认为果蔬新鲜品质变差,再根据选取的所述相应阈值来判断新鲜品质等级。
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