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近赤外分光イメージングによる食品製造現揚における混入異物検知技術の開発

食品生产中近红外光谱成像异物检测技术的发展

基本信息

批准号：
18880036
负责人：
蔦瑞樹
金额：
$ 1.72万
依托单位：
National Agricultural Research Organization
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18880036/
关键词：
近赤外分光法分光イメージング異物検知ブルーベリー毛髪

项目摘要

分光照明装置及び近赤外カメラを組み合わせたスペクトルイメージングシステムを用いて、ブルーベリー果実及び毛髪のハイパースペクトルを1000-1600nmの範囲で計測した。ハイパースペクトルの各画素の値を吸光度に変換して平滑化処理を適用した後、画像の毛髪部分に対象領域(Region of Interest:ROI)を設定し、ROI内に存在する画素の平均スペクトルを算出して、毛髪群の吸光スペクトルとした。同様にして、果実群の吸光スペクトルも算出した。さらに、得られたスペクトルに対して主成分分析及び判別分析を適用した。その結果、誤判別率は0%であり、両群を正確に判別可能なことが示唆された。これは、画像にROIを適用することにより、毛髪部分のみ、果実部分のみの吸光スペクトルを抽出することが可能であり、吸光スペクトルに両者の違いに関わる情報が含まれていたためと考えられる。さらに、主成分分析で得られた固有ベクトルをハイパースペクトルの各画素に適用し、各画素の値が主成分得点となる主成分画像を作成した。また、主成分画像の各画素に判別分析で得られた判別式を適用して毛髪群と判定された画素を白、果実群と判定された画素を黒に彩色し、両者の判別画像を作成した。さらに、画像上のノイズを除去し、線分である特徴を持つ毛髪のみを抽出するため、メディアンフィルタとプルーニングフィルタを適用して、毛髪部分が白く表示される毛髪検知画像を作成した。その結果、毛髪部分をほぼ正確に抽出することが可能になった。

Spectral lighting and び nearly bare カメラを group み close わせたスペクトルイメージングシステムを with いて, ブルーベリー fruit be and び hair hair のハイパースペクトルを 1000-1600 nm の van 囲で measuring した. ハイパースペクトルの on each pixels の numerical を absorbance に variations in して smoothing 処 Richard を applicable したに, portrait の hair hair part like field (Region of Interest: ROI) seaborne を set し exist, ROI にする pixels の average スペクトルを calculate して, hair hair group の light-absorbing スペクトルとした. In the same way, にて, and the fruiting group <s:1> absorbance スペ, ト, and て calculate. Youdaoplaceholder0 and られたスペトトににに are applicable to <s:1> て principal component analysis and び discriminant analysis を. Youdaoplaceholder0 result, misjudgment rate そ 0%であ, the correct に discrimination of the two groups を may be なとがとが suggesting された. これは, portrait に ROI を applicable することにより, wool hair part のみ, fruit be part のみの light-absorbing スペクトルを spare することが may であり, light-absorbing スペクトルに struck is の violations いに masato わる intelligence が containing まれていたためと exam えられる. さらに, principal component analysis でられた inherent ベクトルをハイパースペクトルの each pixels にし, pixels の numerical が principal components have some となる principal component portrait を made した. また portrait, principal component の each element に discriminant analysis で have られた discriminant を applicable して hair hair group と determine された pixels を white, judgement of fruit be group of とされた pixels を black に color し portraits, struck の discriminant を made した. さらに, portrait のノイズを remove し, line points である, 徴を hold つ hair hair のみを spare するため, メディアンフィルタとプルーニングフィルタを applicable して, hair white hair part がく said される hair hair 検 known portrait を made した. Youdaoplaceholder0 そ result, the hair part をほぼ correct に extraction するになったとが may になった.