基于深度學習和高光譜圖像估算車厘茄可溶性固形物含量及硬度

車厘子，相信大家都不陌生，畢竟“車厘子自由”曾經(jīng)也是風靡一時的網(wǎng)絡(luò)熱詞。但是車厘茄是什么呢?車厘子的變種？車厘子和茄子的結(jié)合？空想不如實干，看看度娘怎么說......

 

嚯，原來車厘茄就是常見的小番茄！另外，小加還了解到車厘茄含有豐富的維他命和十分高的鐵質(zhì)含量，不僅有美容功效，還可以預(yù)防出現(xiàn)貧血，可謂是值得多次購買的營養(yǎng)好物。但是購買時，我們只能通過樸素的雙眼判斷其好壞，如果從專業(yè)性的角度出發(fā)，該如何評估車厘茄的質(zhì)量呢？答案就在下面這篇論文里，快一起來看看吧！
 

基于深度學習和高光譜圖像估算車厘茄可溶性固形物含量及硬度

 

車厘茄（Solanum lycopersicum）因其特殊的香味深受世界各地消費者喜愛。可溶性固形物（SSC）和硬度是評估產(chǎn)品質(zhì)量的兩個主要指標�，F(xiàn)存的測量技術(shù)主要依賴于化學方法。然而，這種破壞性的方法不適用于大面積的測量。高光譜成像技術(shù)可以同時獲取光譜信息和空間信息，已廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，如植物病害脅迫檢測、工業(yè)食品包裝、醫(yī)學圖像分類及水果質(zhì)量分析。

基于此，來自浙江工業(yè)大學和浙江省農(nóng)業(yè)科學院的研究人員選擇當?shù)刂髁鞯能嚴迩眩╖heyingfen-1）為研究對象，測量其硬度和SSC，并基于高光譜圖像（PIKA XC 高光譜相機，Resonon Inc.，Bozeman，MT，USA）和相應(yīng)的深度學習回歸模型開發(fā)了無損式測量技術(shù)。

【結(jié)果】

每個模型的SSC估算結(jié)果。（A）小樣本數(shù)據(jù)的SVR估算結(jié)果。（B）大樣本數(shù)據(jù)的SVR估算結(jié)果。（C）小樣本數(shù)據(jù)的KNNR估算結(jié)果。（D）大樣本數(shù)據(jù)的KNNR估算結(jié)果。（E）小樣本數(shù)據(jù)的AdaBoostR估算結(jié)果。（F）大樣本數(shù)據(jù)的AdaBoostR估算結(jié)果。（G）小樣本數(shù)據(jù)的PLSR估算結(jié)果。（H）大樣本數(shù)據(jù)的PLSR估算結(jié)果。（I）小樣本數(shù)據(jù)的Con1dResNet估算結(jié)果。（J）大樣本數(shù)據(jù)的Con1dResNet估算結(jié)果。

大樣本數(shù)據(jù)集每個模型的硬度估算結(jié)果。

【結(jié)論】

本研究中，作者利用高光譜圖像提出了Con1dResNet深度學習模型來估算車厘茄的SSC和硬度。相比傳統(tǒng)的機器學習方法，充足的樣本數(shù)量可以實現(xiàn)更好的結(jié)果。就SSC估算而言，其R2值為0.901，比PLSR高26.4%，其MSE為0.018，比PLSR低0.046。就硬度估算而言，其R2值為0.532，優(yōu)于PLSR33.7%。結(jié)果表明高光譜成像結(jié)合深度學習可以顯著提高車厘茄SSC和硬度估算準確性。

請點擊下方鏈接，閱讀原文：

https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NjE1ODg2NA==&mid=2650316779&idx=1&sn=494788e5fb0f3fd3ce8e1da359dc4296&chksm=bee1b31489963a026537c26067d95119930434a19a99d03d2a6db7bd879bdd4d4aa4454371e7&token=341765797&lang=zh_CN#rd