王叶群，杨增玲，任卫东，刘 婷，杨 杰，张绍英



基于特征荧光信号的去囊衣带芯橘瓣分选

王叶群1，杨增玲1，任卫东2，刘 婷1，杨 杰1，张绍英1※

（1. 中国农业大学工学院，北京 100083； 2. 汇川盛业技术（北京）有限公司，北京 100176）

为实现去囊衣带芯橘瓣的机器视觉分选，给去囊衣带芯橘瓣的机器识别提供直接、准确的判别信号，釆用荧光分光光度计对50颗去囊衣带芯橘瓣的橘芯和砂囊分别进行三维荧光光谱扫描，通过对橘芯、砂囊平均三维荧光光谱分析，确定了橘芯相对砂囊的特征荧光信号，据此对带芯橘瓣荧光图像识别的可行性进行了验证。检测发现，在370～390 nm紫外光激发下，橘芯和砂囊在440 nm处的荧光强度差异较大；橘芯与砂囊在370 nm紫外光激发下，440 nm处荧光强度分布的箱线图表明两者荧光强度分布存在明显差异，且以橘芯在440 nm处荧光强度的下四分位数（1）与砂囊在440 nm处荧光强度的上四分位数（3）的平均值作为分类标准，去囊衣带芯橘瓣检出准确率可达85%。对（370±2）nm激发下得到的单色（440±5）nm荧光图像进行二值化及形态学处理后，可在以砂囊为背景的橘瓣图形中显现橘芯亮斑。利用橘芯与砂囊的荧光特性差异进行机器视觉成像分析，可作为识别去囊衣带芯橘瓣的一种有效方法。

图像处理；光谱；荧光；去囊衣橘瓣；橘芯；砂囊；分选

0 引 言

橘子罐头是柑橘加工的主要产品[1]。橘子罐头以去囊衣橘瓣为主要成分，填充糖液后封装、杀菌制成。去囊衣一般采用化学或生化降解方法[2-3]。受发育差异、品种变异及加工条件的影响，去囊衣后的橘瓣中常包含带籽、破碎、浆化以及残留囊衣、橘络或橘芯（中心柱部分组织）等缺陷的个体。……