高光谱图像技术及其在砀山酥梨无损检测中的应用开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

砀山酥梨（pyrus bretshneider cv.dangshan su），属白梨（pyrus bretshneider rehd）系品种，原产安徽省砀山县，是我国华北、西北、黄河故道等地区的主栽品种。

由于外形美观、风味好、营养价值高、耐贮藏、供应时间长，因此深受人们喜爱，为我国梨出口的主要品种之一。

但近些年来， 由于品种退化或栽培管理不善等原因，砀山酥梨的石细胞含量增多，果肉变粗，口感多渣，严重影响砀山酥梨的风味和品质[1]。

2. 研究的基本内容和问题

1.研究目标砀山酥梨（pyrus.bretshneider cv. dangshan su）2.研究内容基于可见－近红外高光谱成像技术，采用高光谱图像技术对砀山酥梨内部品质进行无损检测。

高光谱技术探究出来的模型可以用于果实品质检测，做到实时检测，实时改变施肥方式和施肥用量，改善果实内在指标。

3.拟解决的关键问题需要计算机学院的帮助，用编程代码处理数据，建立模型。

3. 研究的方法与方案

4.研究方法4.1.获取实验样本以多个表皮完整、大小均匀、无损伤的砀山酥梨作为实验样本4.2.数据采集与处理实测砀山酥梨单个样品鲜重4.3.高光谱图像采集系统实测砀山酥梨含水量、硬度4.4.试验结果与分析提取光谱曲线，建模分析5.可行性分析5.1.研究条件有保障实验室具有齐全的实验仪器与设备，且实验经费充足。

5.2.指导老师实验经验丰富指导老师一直从事梨生理生化领域的研究。

5.3.高光谱图像技术在其他领域进行过实验并有一定成果美国农业部仪器与传感实验室( ils)从1998年起开始高光谱图像在农畜产品品质与食用安全性检测中的研究 , cheng et al.应用高光谱图像检测黄瓜损伤情况, qiao et al.应用高光谱图像技术检测马铃薯的质量, kang et al.应用高光谱图像检测苹果的缺陷等。

4. 研究创新点

关于利用高光谱图像技术对砀山酥梨进行无损检测未有研究者发表文章，而基于砀山酥梨对我国水果市场的重要性，以及高光谱图像技术检测的结果比较准确，并且具有快速、无损、方便等特点，通过本研究的结果可以实现对砀山酥梨的内部品质的无损检测，实时改变施肥方式和施肥用量，改善果实内在指标，为将来梨的品质的无损检测提供了有效的方法和依据，并促进该技术在水果无损检测与分级中的应用与推广。

5. 研究计划与进展

6.研究计划及预期进展6.1.2017年7月获取实验样本以多个表皮完整、大小均匀、无损伤的砀山酥梨作为实验样本6.2.2017年9月数据采集与处理实测砀山酥梨单个样品鲜重6.3.2017年10月~12月高光谱图像采集系统实测砀山酥梨含水量、硬度6.4.2018年2月试验结果与分析提取高光谱曲线，建模分析