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申请/专利权人：安徽唯嵩光电科技有限公司

摘要：本发明公开了一种果蔬光谱数据处理装置及方法，属于光谱识别技术领域。针对现有技术中存在的光谱设备受限于温度、光线、穿透率等影响无法彻底解决果蔬内部识别等问题，本发明将光谱仪安装在恒温设备中，从而使得光谱仪不受外界环境的影响能够获取更加精确的果蔬光谱数据，显著提高果蔬光谱数据处理装置的检测精度。同时，通过对果蔬光谱数据进行预处理，对预处理后的果蔬光谱数据进行光谱降噪得到校正后的果蔬光谱数据，对校正后的果蔬光谱数据进行迁移率计算，使用迁移率代替果蔬光谱数据，能够消除光谱仪暗噪声的影响，排除因果蔬光谱数据处理装置自身导致的误差，提高果蔬光谱数据的精确度和可靠性，实现果蔬光谱数据的可迁移性和通用性。

主权项：1.一种果蔬光谱数据处理方法，包括以下步骤：构建一种果蔬光谱数据处理装置，所述果蔬光谱数据处理装置包括传送带（1），设置在传送带（1）上的光谱采集设备（2），光谱采集设备（2）的一端连接光路通道（5），光路通道（5）固定安装在传送带（1）上；在光路通道（5）中设置光纤（6），光纤（6）的一端连接接收器（7），接收器（7）的另一端连接恒温设备（9），在恒温设备（9）中安装有光谱仪（8）；设置恒温设备（9）的温度恒定，连通光源（3），光源（3）照射果杯（4）中的果蔬，通过光谱仪（8）获取果蔬光谱数据；对果蔬光谱数据进行预处理；所述预处理包括暗噪声处理、零均值标准化处理；具体地，对获取的果蔬光谱数据进行暗噪声处理的步骤包括：采集未连通光源（3）的无光时果蔬光谱数据，采集连通光源（3）后的实际果蔬光谱数据，通过实际果蔬光谱数据减去无光时果蔬光谱数据实现暗噪声处理；对获取的果蔬光谱数据进行零均值标准化处理的计算公式为： 其中，X表示不同的果蔬光谱数据，Mean表示不同的果蔬光谱数据的均值，SD表示不同的果蔬光谱数据的标准差；对预处理后的果蔬光谱数据进行光谱降噪得到校正后的果蔬光谱数据；具体地，对预处理后的果蔬光谱数据进行滑动均值滤波处理或滑动中值滤波处理得到降噪后的果蔬光谱数据；将降噪后的果蔬光谱数据通过拟合残差计算得到校正后的果蔬光谱数据，计算公式为： 其中，Rx表示果蔬光谱数据差值，Ox表示原始果蔬光谱数据，Px表示拟合果蔬光谱数据，DEV表示残差，R1表示第一次获取到的果蔬光谱数据差值，R2表示第二次获取到的果蔬光谱数据差值，Rn表示第n次获取到的果蔬光谱数据差值，表示所有获取到的果蔬光谱数据差值的均值，n表示自然数；对校正后的果蔬光谱数据进行迁移率计算，通过迁移率计算实现光谱仪（8）的果蔬光谱数据特征量一致，消除光谱仪（8）个体间的差异，将在单台光谱仪（8）上获取的果蔬光谱数据应用到其同型号的光谱仪（8）上，迁移率计算公式为： 其中，λ迁表示迁移率，λ穿表示穿过果蔬后的光谱，λ未表示未穿过果蔬的光谱，λ0表示光谱仪（8）在未接收到光信号时的光谱。

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