發(fā)布時間:2025-11-07
新老茶葉的區(qū)分主要基于茶葉的收獲時間、存儲條件、化學(xué)成分變化以及由此帶來的感官特征差異。
新茶葉通常顏色鮮艷、綠意明顯,葉面光澤較好,形狀完整,尤其是綠茶和白茶;而老茶葉可能顏色較暗,光澤度下降,形狀可能不規(guī)整,尤其是存放不當(dāng)?shù)牟枞~,可能出現(xiàn)碎裂或變色。新茶葉的香氣較為清新自然,帶有花草或果實的香氣,而老茶葉的香氣可能較為沉穩(wěn),帶有陳香、藥香或木香,尤其是一些適合長期存放的茶葉如普洱茶、白茶等;新茶葉中的茶多酚、咖啡堿、氨基酸等成分含量較高,而老茶葉中的這些成分可能因氧化而減少,但同時可能產(chǎn)生更多的次級代謝產(chǎn)物,如陳香成分。
高光譜成像技術(shù)可以提供更深層次的分析,通過檢測茶葉在不同波長下的反射或透射光譜,識別茶葉內(nèi)部化學(xué)成分的變化,從而實現(xiàn)對新老茶葉的精準(zhǔn)區(qū)分。這種方法不僅可以用于茶葉品質(zhì)的無損檢測,還能輔助茶葉的分類、分級和市場交易
基于光譜視覺技術(shù)進行數(shù)據(jù)采集和算法驗證
? 使用400-1000nm可見近紅外高光譜相機,對客戶提供的樣品進行高光譜數(shù)據(jù)采集;
?使用高光譜數(shù)據(jù)處理和分析軟件對采集的數(shù)據(jù)進行降噪和反射率計算等數(shù)據(jù) 預(yù)處理;
?分別采用特征譜段篩選、主成份分析(PCA)、等多種分析算法進行驗證,確定光譜波段范圍和最佳算法。
數(shù)據(jù)采集設(shè)備:400-1000nm國產(chǎn)高光譜相機
光譜范圍 | 400-1000nm |
型號 | HY-1230-01 |
光譜分辨率 | 優(yōu)于2.5nm |
探測器 | CMOS |
空間維有效像元數(shù) | 1920 |
波段數(shù) | 300 |
視場角(FOV) | 32°@f=17mm |
幀頻 | 128fps |
數(shù)據(jù)分析軟件:可進行高光譜數(shù)據(jù)預(yù)處理和內(nèi)置多種處理算法
?數(shù)據(jù)采集軟件支持全系列硬件產(chǎn)品,具有實時可見、使用便利等優(yōu)勢;
?數(shù)據(jù)處理于分析軟件包含高光譜數(shù)據(jù)預(yù)處理功能,包括反射率校正、輻射校正、濾波、降噪、光譜及圖像數(shù)據(jù)預(yù)覽等
?內(nèi)置高光譜數(shù)據(jù)裁切與拼接算法;具有光譜角、監(jiān)督分類,非監(jiān)督分類等常用算法,支持用戶自定義波段進行運算;
?內(nèi)置NDVI、NDWI等25種以上常見植被指數(shù)分析;

反射率光譜曲線


不同算法的茶葉區(qū)分:
使用50%反射率板標(biāo)定,通過ROI圈出新葉與老葉特征區(qū)域,算出平均反射率曲線,可以看出老葉的反射率整體會比新葉低。
不同算法的茶葉區(qū)分

NDVI,全稱為Normalized Difference Vegetation Index(歸一化差值植被指數(shù)),是一種廣泛使用的遙感植被指數(shù),用于評估植被的生長狀況和覆蓋程度。NDVI是通過測量特定波長的電磁輻射(通常是紅光和近紅外光)來計算的,這兩個波長分別對應(yīng)植物反射和吸收光的特性。

結(jié)論:
使用光譜視覺技術(shù),通過采集新老茶葉的高光譜數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進行預(yù)處理和選擇相應(yīng)的算法進行分析后,可對樣品進行區(qū)分,區(qū)分準(zhǔn)確率為80%以上。
下一步行動:
提供標(biāo)記清晰的樣品進行再次數(shù)據(jù)采集和分析,優(yōu)化算法參數(shù),加大算法樣本數(shù)量,逐步提升識別準(zhǔn)確率。
對光環(huán)境和照明進細化設(shè)計,使用專用線光源提升能量強度和信噪比,減少外部光線的干擾,提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。
隨著定性準(zhǔn)確率逐步提升,可根據(jù)實際應(yīng)用進度適時開展定量反演的研究。
獲取更多實驗報告或了解高光譜產(chǎn)品,
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