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申请/专利权人：华东交通大学

摘要：本发明涉及中型薄皮水果品质检测技术领域，尤其是涉及一种水果品质连续化检测方法。包括连续采集受迫振动方式下待测水果的可见近红外光谱和声音信号；对其进行时频域分析，并将声音数据从时域信号转换成声音图像；融合声音图像和重构后的可见近红外光谱数据作为数据输入，输出待测水果的预测品质数据。本发明实现了对多个水果的快速、连续检测，大大提高了检测效率和准确性。将整个声学振动数据和可见近红外光谱数据融合作为水果品质预测模型的输入，相比使用单一数据的水果品质预测模型，本发明具有更高的检测准确性和可行性，可以建立起鲁棒性更强，检测精度更高的模型。

主权项：1.一种水果品质连续化检测方法，其特征在于，所述方法采用水果品质连续化检测装置进行检测，包括以下步骤：步骤S100，连续采集待测水果的可见近红外光谱作为第一样本数据；步骤S200，根据共振喇叭输出正弦扫频信号，以受迫振动方式激励待测水果产生声音信号，获取所述声音信号作为第二样本数据；步骤S300，根据质构仪测量待测水果的硬度值作为目标实测值数据；步骤S400，对第二样本数据进行时频域分析，使用连续小波变换与格拉姆角场，将第二样本数据从时域信号转换成声音图像；步骤S500，根据完全自适应噪声集合经验模态分解对第一样本数据进行预处理，去除第一样本数据的背景噪声，得到重构后的可见近红外光谱数据；步骤S600，构建基于SwinT和机器学习的深浅学习模型作为水果品质预测模型，将所述声音图像和所述重构后的可见近红外光谱数据作为水果品质预测模型的输入，数据经过水果品质预测模型的特征融合，输出待测水果的预测品质数据；步骤S700，检测验证，将输出待测水果的预测品质数据与目标实测值数据进行数据拟合，得到拟合结果，验证模型对水果品质的有效性和准确性；步骤S800，根据上述构建完成的水果品质检测模型，实现对水果品质的准确检测；其中所述水果品质连续化检测装置包括：传送带（1）；自由式果杯（4），所述自由式果杯（4）放置于所述传送带（1）并跟随传送带（1）运动，所述自由式果杯（4）具有型腔，所述型腔内安装有共振喇叭（5），所述共振喇叭（5）连接至外部功率放大器（12），位于所述共振喇叭（5）上方的所述自由式果杯（4）安装有激振单元（3）；可见近红外检测装置（9），所述可见近红外检测装置（9）设置于所述传送带（1）的侧梁上，用于采集自由式果杯（4）内水果的可见近红外光谱；环形同步声音信号采集单元（10），所述环形同步声音信号采集单元（10）设置于所述传送带（1）上方，所述环形同步声音信号采集单元（10）包括声音信号采集套筒（2）、麦克风（6）、环形传送装置（7）和升降杆（8），所述环形传送装置（7）设置于所述传送带（1）上方，所述环形传送装置（7）的移动滑轨上安装有升降杆（8），远离所述环形传送装置（7）的所述升降杆（8）的驱动端部固定安装有声音信号采集套筒（2），所述声音信号采集套筒（2）具有套杯，与所述升降杆（8）的驱动端部连接的声音信号采集套筒（2）端部固定安装有麦克风（6）；数据采集模块（13），所述数据采集模块（13）与所述麦克风（6）电连接；数据处理单元（14），所述数据处理单元（14）与所述数据采集模块（13）电连接，所述数据处理单元（14）与所述功率放大器（12）电连接。

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