材料與方法

 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

本研究采用廣州某批發(fā)市場(chǎng)購(gòu)買的贛南臍橙。將38%惡霜密銅菌酯農(nóng)藥稀釋成不同濃度（1:20, 1:100, 1:1000），分別施加于洗凈的臍橙表面，并放置不同時(shí)間后進(jìn)行高光譜成像。

高光譜成像系統(tǒng)

使用覆蓋900～1700 nm波段的fs-15光譜儀，結(jié)合CCD相機(jī)和兩個(gè)150W光纖鹵素?zé)魳?gòu)成的近紅外光源進(jìn)行圖像采集。通過(guò)線掃描方式和運(yùn)動(dòng)平臺(tái)獲取整個(gè)樣品的高光譜成像數(shù)據(jù)。

結(jié)果與討論

光譜數(shù)據(jù)分析

通過(guò)軟件從臍橙圖像中選取感興趣區(qū)域（ROI），提取并計(jì)算平均光譜數(shù)據(jù)。正常果和處理果的平均光譜曲線對(duì)比顯示，處理果在1000 nm波段有明顯吸收峰。

圖像識(shí)別與分析

利用PCA處理原始數(shù)據(jù)，獲得8個(gè)特征波長(zhǎng)，并基于此進(jìn)行第二次PCA處理，生成PC-2圖像。結(jié)合掩模算法和簡(jiǎn)單圖像處理技術(shù)，成功識(shí)別出農(nóng)藥殘留區(qū)域。

結(jié)論

1. 高光譜成像技術(shù)能夠有效識(shí)別各個(gè)時(shí)間段較高濃度的農(nóng)藥殘留。

2. 對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行PCA處理，篩選出8個(gè)特征波長(zhǎng)（930, 980, 1100, 1210, 1300, 1400, 1620和1680 nm），簡(jiǎn)化了模型，減少了計(jì)算量。

3. 未來(lái)研究應(yīng)增加樣品數(shù)量以驗(yàn)證結(jié)論的可靠性，并基于篩選的特征波長(zhǎng)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)在線農(nóng)藥殘留檢測(cè)方案。