利用高光譜成像技術實現快速食品異物檢測

瀏覽次數：981　發布日期：2024-12-19　來源：本站　僅供參考，謝絕轉載，否則責任自負

食品制造商在保障產品質量與安全方面面臨著嚴峻挑戰，特別是需要精準識別食品中的污染物和異物，以確保最終產品的純凈與安全。高光譜成像技術作為一種創新的檢測技術，提供了一種高效、準確的解決方案。該技術通過捕獲每個像素的光譜數據，基于光譜特征精確地區分食品與各種潛在污染物。更重要的是，高光譜成像技術能夠在不改變或損壞產品本身的情況下完成檢測，確保了食品的原有品質與完整性，在食品行業中具有顯著優勢。

本文章以咖啡豆污染物檢測為例，探討了如何利用高光譜成像技術檢測異物和污染物，以確保食品加工過程中的質量和安全。

與傳統視覺系統相比，高光譜成像的優勢顯而易見：

咖啡豆和污染物都被烘烤過，導致顏色非常相似，單獨使用RGB相機無法區分
咖啡豆和污染物的密度也相似，使得X射線成像無效
高光譜成像可以反映材料的化學成分，使其成為此應用中最合適的方法

在這項研究中，使用了SpecimFX17（900-1700nm）高光譜相機及SpecimInsight軟件測量分析了兩種類型的咖啡豆和幾種污染物，包括木棍、貝殼和石頭，以評估FX17在區分這些污染物和咖啡豆方面的有效性。

Specim FX17在1200nm、1430nm、1700nm附近捕捉到咖啡豆的顯著光譜特征，使用光譜預處理技術增強了咖啡豆與異物的光譜差異，以便更好地進行分類模型創建。

結果表明，咖啡豆與污染物之間有良好的分離效果。除實驗室應用外，還可與SpecimONE完美兼容，輕松擴展到咖啡豆快速污染物檢測的生產線中，以提高污染物檢測效率。另外，FX系列高光譜具備MROI功能，可自定義一個僅覆蓋相關范圍的光譜感興趣區域（如本案例中的1200nm、1430nm、1700nm附近波段），以提高數據采集及處理速度，適配更快速的生產線，大大提高檢測效率。