高光譜成像技術可以區分本地雞和普通肉雞

高光譜成像技術可以區分本地雞和普通肉雞

這項研究應用了400-1000nm的高光譜攝像頭，而Hangzhou Caipu Technology Co.，Ltd。的FS23產品可用於相關研究。 FigSpec®系列成像高光譜攝像機使用高差異效率變速器光柵光譜儀模塊和高敏性表面陣列攝像機，並結合內置掃描成像和輔助攝像頭技術，以解決傳統的高光譜攝像機需要外部推動的問題- 掃描成像機制和復雜的聚焦，難以操作。它可以直接與標準的C安裝成像透鏡或顯微鏡集成，以快速獲取光譜圖像。

在肉類行業中，肉類的質量識別或分類是質量控制的關鍵階段。但是，在肉類行業中，質量分類和控制主要採用手動識別，這是一種主觀的方法，需要大量的勞動，而且昂貴。因此，現代肉類行業需要尋求快速，準確和無損的方法來快速識別肉質。高光譜成像技術是一種新興，無損和可靠的技術，結合了計算機視覺和傳統光譜技術的優勢。因此，高光譜成像技術在肉質質量分級中的應用吸引了研究人員的注意。

雞肉提供豐富的蛋白質，脂質和微量元素，是人們日常生活中非常重要的肉類食物。雞肉的質量受許多因素的影響，例如品種，性別，餵養方法和餵養水平。根據餵養方法和餵養水平，可以將雞肉分為自由放養的雞肉和普通肉雞。自由放養的雞是指在山，森林或果園中飼養的雞肉品種，其繁殖週期超過6個月。相比之下，普通肉雞（也稱為商業雞肉）是指大規模飼養的雞肉品種，並且繁殖週期很短（通常僅3個月）1991年。與普通的肉雞相比，自由放養的雞有自己的雞肉特殊的優勢，例如強大的環境適應性，高疾病抗性和良好的生殖能力。此外，就肉質質量而言，自由放養的雞更美味和營養，因此市場價格通常更高。由於自由放養的雞對消費者更有價值，因此快速，準確地將自由放養的雞與普通肉雞區分開來雞肉行業的雞定價，身份驗證和物種差異化具有重要意義。但是，沒有關於高光譜成像技術在自由放養雞和普通肉雞之間的應用的文獻報告。因此，這項研究的目的是融合高光譜圖像的特徵光譜數據和紋理數據，以快速識別自由放養的雞和普通肉雞。

購買和處理測試材料

實驗材料是四種不同類型的雞肉car體（Qingyuan本地雞肉，Zhanjiang本地雞肉，普通的青年雞和普通的Zhanjiang雞肉），每種重約1.5千克每種類型的雞肉屍體的數量為4。為了更清楚地解釋，這四種類型的雞肉屍體被命名為1號本地雞肉，第2號本地雞肉，普通肉雞1號和普通肉雞2。屠殺後，所有新鮮的雞屍體都必須立即包裝，標籤並運送到實驗室。用手術刀從屍體上取出新鮮的雞胸肉，並將其切成1厘米的切片。

結果，獲得了120個肉片樣品，然後獲得了高光譜圖像。在數據分析之前，需要將測試樣本分為兩個子集：校準集和預測集。基於隨機採樣原理，將三分之一（40）個樣本隨機選擇為預測集，其餘80個樣品被用作校準集。校準集用於建立校準模型，預測集用於驗證已建立模型的魯棒性。

本地雞和普通肉雞的光譜特徵曲線

該圖顯示了不同類型的天然雞和普通肉雞在400-1000 nm範圍內MSC的平均光譜曲線。從數字可以看出，四種類型的雞的光譜曲線的一般趨勢相似。但是，光譜吸光度值的變化程度有些不同。一方面，這可能是由於厚度不均或肉片的表面變化引起的光散射引起的，另一方面，它也可能與肌肉的生化特性和質地特徵有關。如圖所示，六個主要吸收帶主要出現在430nm，510nm，550nm，620nm，730nm和970nm附近。具體而言，在970nm附近的吸收帶主要是水分子中OH鍵的二階頻率重疊吸收帶，而730nm左右的弱吸收帶主要與OH的第三階頻率過度重疊吸收帶有關在水分子中結合。此外，550nm左右的吸收帶主要與肌球蛋白和血紅蛋白中血紅素的吸收有關，而510nm和620nm左右的吸收帶與Metmyoglobin和Metmyomoglobin和Unsemoglobin中氧化血紅素的吸收有關。

本章探討了基於特徵光譜信息和高光譜圖像的特徵頻譜信息和質地信息快速識別本地雞和普通肉雞的可能性。首先，從獲得的高光譜圖像中提出了平均光譜，並進行了MSC光譜預處理，並使用SPA提取特徵波長。然後，通過PCA篩選高光譜圖像的特徵性灰度圖像，並使用灰度梯度共發生矩陣提取前兩個灰度圖像的紋理變量。最後，基於完整的波長頻譜，特徵波長光譜，紋理變量以及特徵波長光譜和紋理變量的融合數據建立了LS-SVM和ANN識別模型。基於融合數據建立的LS-SVM和ANN的CCR分別為95％和92.5％，高於基於特徵波長光譜/紋理變量的LS-SVM和ANN的CCR。實驗結果表明，基於融合數據建立的識別模型比基於特徵波長或紋理變量建立的識別模型更好雞和普通肉雞。