采集橘子400-1000nm透射+反射光譜數(shù)據(jù)（目的：無損檢測橘子枯水程度）

　　一、檢測目的和依據(jù)

　　1、使用 400 - 1000nm 相機采集橘子在透射模式和反射模式的光譜數(shù)據(jù)；

　　2、客戶通過化學方法，獲取到橘子的枯水指數(shù)；

　　3、使用機器學習、深度學習等技術，對橘子光譜數(shù)據(jù)與枯水指數(shù)進行訓練擬合，實現(xiàn)通過高光譜技術在線快速無損篩選枯水橘子的應用落地方案。

　　二、樣品類別及數(shù)量

　　 橘子好果與枯水果子樣本：合計400個

　　 （【橘子采摘挑果并標記->順豐特快郵寄->到貨采集橘子反射透射數(shù)據(jù)->測完立刻順豐特快寄回->化學方法提取橘子枯水指數(shù)】 整個過程保證連續(xù)不間斷進行，以最快速度完成整個流程的數(shù)據(jù)采集，避免橘子水分流失過多而影響數(shù)據(jù)準確性）

　　三、　　采集橘子400-1000nm透射+反射光譜數(shù)據(jù)（檢測設備和方式

　　檢測設備

　　 1. 400-1000nm高光譜相機

　　 2. 自研光學暗箱（含350-2500nm穩(wěn)定光源，放樣移動平臺）

　　 3. 黑色托盤（低反射率背景）、不同尺寸增高桶、不同內徑隔圈

　　 4. 漫反射校準板（校準反射率）

　　 5. 輔助材料：標簽（用于標記橘子編號與被測面，方便對橘子光譜數(shù)據(jù)與枯水指數(shù)相對應）

　　 6. 透射光源3個（與客戶提前溝通好了需求【溝通約一周時間】，緊急設計并定做一款透射可調光源，從而能夠及時實現(xiàn)客戶透射采集的需求）

　　采集方式

　　1. 樣品擺放規(guī)則：

　　 a、反射模式：將橘子樣品按如圖所示擺放，一個標簽對應一個橘子，每板放2個樣品，使用增高桶，來穩(wěn)固橘子的方向，避免橘子亂滾；

　　 b、透射模式：使用設計好的透射光源與不同尺寸的隔圈，（因橘子有大有小，所以使用不同規(guī)格的增高桶和隔圈，使橘子被側面可以在同一平面，保證圖像的清晰度；

　　2、數(shù)據(jù)采集模式：

• 　　 使用透射+反射模式采集橘子400-1000nmn光譜數(shù)據(jù)。

　　3、設備調參：

　　 反射模式

• 　　 調節(jié)相機高度，使相機視場可以覆蓋所有樣品

• 　　 調節(jié)鏡頭光光圈到最大：F1.4

• 　　 調節(jié)鏡頭焦距，使樣品圖像最清晰

• 　　 曝光時間調整到合適的值，避免采集到的樣品數(shù)據(jù)過曝

透射模式

• 　　 調節(jié)相機高度，使相機視場可以覆蓋所有樣品

• 　　 調節(jié)平臺移動范圍，保證圖像能夠完整采集到一顆橘子

• 　　 調節(jié)鏡頭光光圈到最大：F1.4

• 　　 調節(jié)鏡頭焦距，使樣品圖像最清晰

• 　　 曝光時間調整到合適的值，避免采集到的樣品數(shù)據(jù)信號過低

• 　　 多次測試調節(jié)透射光源的強度，避免亮度過低導致透射信號弱，也要避免光源太強導致燙傷橘子（在正式實驗事前已經(jīng)使用非實驗橘子/橙子進行了多次測試，確實有些橙子，橘子經(jīng)過強光照射，當時并沒有明顯燙傷，但是隔天觀察橘子有腐爛或者被照射部位干枯的現(xiàn)象），在實際測試實驗的400顆橘子，已經(jīng)和客戶確認，郵寄回去并在做化學實驗的時候，并未發(fā)現(xiàn)有燙傷的現(xiàn)象，400顆橘子全部完好。

　　四、采集結果

1. 數(shù)據(jù)提供

　　提供數(shù)據(jù)格式，每個樣品數(shù)據(jù)包含如下6個格式文件：

　　 a、400顆橘子樣本正反面在反射模式采集得到的原始數(shù)據(jù)（包含 .dat、.hdr格式）

　　 b、400顆橘子樣本正反面在反射模式采集得到的反射率數(shù)據(jù)（包含 .dat、.hdr格式）

　　 c、400顆橘子樣本在透射模式采集得到的原始數(shù)據(jù)（包含 .dat、.hdr格式、.png格式）

　　 d、應客戶要求：

　　 i、提供透射反射模式下的部分橘子光譜數(shù)據(jù)，保存為excel表格；

　　 ii、提供反射模式與透射模式采集時，設備的參數(shù)，光源參數(shù)；

　　 iii、提供整個數(shù)據(jù)采集過程的操作流程說明；

　　 iv、橘子寄回包裝時，不能過度擠壓，保證每箱橘子內部寬松且不會有很厲害的碰撞與晃動。

2. 數(shù)據(jù)展示

反射模式下橘子反射率數(shù)據(jù)

透射模式下橘子光譜透過信號數(shù)據(jù)

采集參考Q/EX C 0628-2025標準