西瓜成熟度检测方法、装置、系统、电子设备及存储介质
摘要文本
本发明提供一种西瓜成熟度检测方法、装置、系统、电子设备及存储介质,涉及农业技术领域,该方法包括:基于目标数据预处理方法对待检测西瓜的果肉的光谱数据进行数据预处理,获得原始光谱数据;基于目标算法对原始光谱数据进行特征筛选,确定目标特征波段;将原始光谱数据中波段为目标特征波段的光谱数据确定为目标光谱数据之后,将目标光谱数据输入西瓜成熟度检测模型,获取西瓜成熟度检测模型输出的待检测西瓜的成熟度检测结果。本发明提供的西瓜成熟度检测方法、装置、系统、电子设备及存储介质,能更准确、更高效地对西瓜进行成熟度检测,能实现西瓜成熟度的批量无损检测,进而能更好地满足大型西瓜种植基地分选西瓜的需求。
申请人信息
- 申请人:北京市农林科学院智能装备技术研究中心
- 申请人地址:100097 北京市海淀区曙光花园中路11号农科大厦A座1107
- 发明人: 北京市农林科学院智能装备技术研究中心
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 西瓜成熟度检测方法、装置、系统、电子设备及存储介质 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202311282516.5 |
| 申请日 | 2023/10/7 |
| 公告号 | CN117007552B |
| 公开日 | 2024/2/6 |
| IPC主分类号 | G01N21/359 |
| 权利人 | 北京市农林科学院智能装备技术研究中心 |
| 发明人 | 黄文倩; 严忠伟; 王庆艳; 杨育霖; 吴风扬 |
| 地址 | 北京市海淀区曙光花园中路11号农科大厦A座1107 |
专利主权项内容
1.一种西瓜成熟度检测系统,其特征在于,包括:电子设备和西瓜光谱数据采集装置;所述电子设备与所述西瓜光谱数据采集装置电连接;所述电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并能在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现一种西瓜成熟度检测方法;所述西瓜光谱数据采集装置用于采集待检测西瓜的果肉的光谱数据,并将所述待检测西瓜的果肉的光谱数据发送至所述电子设备;所述西瓜成熟度检测方法,包括:获取所述待检测西瓜的果肉的光谱数据;基于目标数据预处理方法对所述待检测西瓜的果肉的光谱数据进行数据预处理,获得原始光谱数据;基于目标算法对所述原始光谱数据进行特征筛选,确定所述待检测西瓜对应的目标特征波段;将所述原始光谱数据中波段为所述目标特征波段的光谱数据确定为所述待检测西瓜对应的目标光谱数据之后,将所述目标光谱数据输入西瓜成熟度检测模型,获取所述西瓜成熟度检测模型输出的所述待检测西瓜的成熟度检测结果;其中,所述西瓜成熟度检测模型是基于样本光谱数据和样本西瓜的成熟度检测结果对目标分类模型进行训练后得到的;所述样本光谱数据是基于如下步骤获取的:获取样本西瓜的果肉的光谱数据;基于所述目标数据预处理方法对所述样本西瓜的果肉的光谱数据进行数据预处理,获取原始样本光谱数据;基于所述目标算法对所述原始样本光谱数据进行特征筛选,确定所述样本西瓜对应的样本特征波段;将所述原始样本光谱数据中波段为所述样本特征波段的光谱数据确定为样本光谱数据;所述西瓜光谱数据采集装置,包括:带传动机构、卤素灯、光谱仪、第一暗室、第二暗室和第三暗室;所述带传动机构包括传送带和传动滚筒;所述带传动机构和所述光谱仪分别与所述电子设备电连接;所述带传动机构用于响应于所述电子设备的控制,带动放置于所述传送带上的西瓜以预设速度沿所述带传动机构的传动方向移动;所述带传动机构的上端依次设置有所述第一暗室、所述第二暗室和所述第三暗室;所述第一暗室上设置有连通所述第一暗室的内部空间的第一入口和第二入口,所述第一入口和所述第二入口均与所述带传动机构的传动方向垂直,且所述第一入口和所述第二入口沿所述带传动机构的传动方向依次排布;所述第三暗室上设置有连通所述第三暗室的内部空间的第五入口和第六入口,所述第五入口和所述第六入口均与所述带传动机构的传动方向垂直,且所述第五入口和所述第六入口沿所述带传动机构的传动方向依次排布;所述第二暗室上对应所述第二入口设置有第三入口,所述第一暗室和所述第二暗室通过所述第二入口和所述第三入口连通,所述第二暗室上对应所述第五入口设置有第四入口,所述第二暗室和所述第三暗室通过所述第四入口和所述第五入口连通;所述卤素灯和所述光谱仪设置于所述第二暗室的内壁上,所述卤素灯的中心点与所述光谱仪的中心点的连线位于水平面并垂直于所述带传动机构的传动方向,所述连线与所述带传动机构的上表面之间的垂直距离为预设距离;所述光谱仪用于采集移动至所述光谱仪与所述卤素灯之间的西瓜的光谱数据,并将采集到的光谱数据发送至所述电子设备;其中,利用所述卤素灯和所述光谱仪采集西瓜果肉的光谱数据时,所述西瓜位于所述卤素灯和所述光谱仪之间,所述西瓜完全遮挡所述卤素灯发出的光线,所述卤素灯与所述光谱仪之间的连线穿透过所述西瓜;所述西瓜光谱数据采集装置,还包括光电传感器;所述电子设备分别与所述光电传感器、所述卤素灯和所述光谱仪连接;所述光电传感器设置于所述第二暗室内所述第三入口处;所述光电传感器用于在检测到西瓜进入感应区域的情况下,向所述电子设备发送第一指令;所述光电传感器用于在检测到西瓜离开所述感应区域的情况下,向所述电子设备发送第二指令;所述电子设备用于在接收到所述第一指令的情况下,响应于所述第一指令,控制所述光谱仪由非工作状态切换为工作状态,所述电子设备还用于在接收到所述第二指令的情况下,响应于所述第二指令,控制所述光谱仪由工作状态切换为非工作状态。 (来 自 马 克 数 据 网)