高光譜技術融合圖像信息的牛肉品種識別方法研究

王彩霞，王松磊，賀曉光，董 歡

寧夏大學農學院，寧夏 銀川 750021

引 言

牛肉味道鮮美、營養豐富，是我國消費最為普遍的肉制品之一。不同品種的牛肉在口感和品質上存在很大差異，但肉品性狀和顏色又極為相似，肉眼難以區分。為保護一些優良的牛肉品種及消費者利益，需對不同品種的牛肉進行分類識別。傳統的肉類識別方法操作繁瑣、耗時耗力[1-3]，難以滿足現實需求。因此，建立牛肉品種的快速無損識別方法，具有非常重要的現實意義。

1 實驗部分

1.1 樣本與處理

采集3歲左右的安格斯牛、利木贊牛、秦川牛、西門塔爾牛、荷斯坦奶牛各3～5頭，肉樣采自寧夏固原市與寧夏吳忠市。牛經屠宰后在0 ℃下冷藏48 h完成排酸處理。排酸結束后，對牛肉樣品進行分割。取5個部位肉(脖肉、眼肉、里脊肉、瓜條肉、臀肉)，放入保溫箱運至實驗室，貯藏在4 ℃冷柜備用。光譜掃描前將肉樣整形切塊(40 mm×30 mm×10 mm)，室溫下放置2 h，待肉樣中心溫度達到室溫水平后，用濾紙吸干樣品表面的水分，依次進行光譜掃描。本實驗共獲得牛肉樣本252個(其中，安格斯牛、利木贊牛、秦川牛、西門塔爾牛、荷斯坦奶牛樣本數分別為59，31，62，34和66個)。

1.2 光譜采集與校正

實驗采用美國Headwall Photonics公司生產的HyperSpec Vis-NIR高光譜成像系統。主要包括光譜相機、光源、VT-80精密電控位移平臺、計算機和數據采集軟件等。其中，光譜相機由Imspector N系列成像光譜儀和G4-232增強型EMCCD相機組成，成像光譜儀在400～1 000 nm波段范圍內共有125個波段，光譜分辨率為2.8 nm, 入射狹縫寬度為25 μm；光源系統由2個150 W的光纖式鹵素燈光源組成；……