采集橘子400-1000nm透射+反射光谱数据（目的：无损检测橘子是否枯水）

采集橘子400-1000nm透射+反射光谱数据（目的：无损检测橘子枯水程度）

一、400-1000nm透射+反射光谱数据检测目的和依据

1、使用******m 相机采集橘子在透射模式和反射模式的光谱数据；

2、客户通过化学方法，获取到橘子的枯水指数；

3、使用机器学习、深度学习等技术，对橘子光谱数据与枯水指数进行训练拟合，实现通过高光谱技术在线快速无损筛选枯水橘子的应用落地方案。

二、样品类别及数量

橘子好果与枯水果子样本：合计400个

（【橘子采摘挑果并标记->顺丰特快邮寄->到货采集橘子反射透射数据->测完立刻顺丰特快寄回->化学方法提取橘子枯水指数】 整个过程保证连续不间断进行，以最快速度完成整个流程的数据采集，避免橘子水分流失过多而影响数据准确性）

三、透射+反射光谱数据检测设备和方式

检测设备

1. 400-1000nm高光谱相机

2. 自研光学暗箱（含350-2500nm稳定光源，放样移动平台）

3. 黑色托盘（低反射率背景）、不同尺寸增高桶、不同内径隔圈

4. 漫反射校准板（校准反射率）

5. 辅助材料：标签（用于标记橘子编号与被测面，方便对橘子光谱数据与枯水指数相对应）

6. 透射光源3个（与客户提前沟通好了需求【沟通约一周时间】，紧急设计并定做一款透射可调光源，从而能够及时实现客户透射采集的需求）

透射+反射光谱数据采集方式

1. 样品摆放规则：

a、反射模式：将橘子样品按如图所示摆放，一个标签对应一个橘子，每板放2个样品，使用增高桶，来稳固橘子的方向，避免橘子乱滚；

b、透射模式：使用设计好的透射光源与不同尺寸的隔圈，（因橘子有大有小，所以使用不同规格的增高桶和隔圈，使橘子被侧面可以在同一平面，保证图像的清晰度；

2、数据采集模式：

•     使用透射+反射模式采集橘子400-1000nmn光谱数据。

3、设备调参：

反射模式

• 调节相机高度，使相机视场可以覆盖所有样品

• 调节镜头光光圈到最大：F1.4

• 调节镜头焦距，使样品图像最清晰

• 曝光时间调整到合适的值，避免采集到的样品数据过曝

透射模式

• 调节相机高度，使相机视场可以覆盖所有样品

• 调节平台移动范围，保证图像能够完整采集到一颗橘子

• 调节镜头光光圈到最大：F1.4

• 调节镜头焦距，使样品图像最清晰

• 曝光时间调整到合适的值，避免采集到的样品数据信号过低

• 多次测试调节透射光源的强度，避免亮度过低导致透射信号弱，也要避免光源太强导致烫伤橘子（在正式实验事前已经使用非实验橘子/橙子进行了多次测试，确实有些橙子，橘子经过强光照射，当时并没有明显烫伤，但是隔天观察橘子有腐烂或者被照射部位干枯的现象），在实际测试实验的400颗橘子，已经和客户确认，邮寄回去并在做化学实验的时候，并未发现有烫伤的现象，400颗橘子全部完好。

四、400-1000nm透射+反射光谱数据采集结果

1. 数据提供

提供数据格式，每个样品数据包含如下6个格式文件：

a、400颗橘子样本正反面在反射模式采集得到的原始数据（包含 .dat、.hdr格式）

b、400颗橘子样本正反面在反射模式采集得到的反射率数据（包含 .dat、.hdr格式）

c、400颗橘子样本在透射模式采集得到的原始数据（包含 .dat、.hdr格式、.png格式）

d、应客户要求：

i、提供透射反射模式下的部分橘子光谱数据，保存为excel表格；

ii、提供反射模式与透射模式采集时，设备的参数，光源参数；

iii、提供整个数据采集过程的操作流程说明；

iv、橘子寄回包装时，不能过度挤压，保证每箱橘子内部宽松且不会有很厉害的碰撞与晃动。

2. 数据展示

反射模式下橘子反射率数据

透射模式下橘子光谱透过信号数据

采集参考Q/EX C******/strong>标准