基于改进光谱角制图算法的乳粉安全非定向筛查新方法

doi:10.7506/spkx1002-6630-20190625-313

食品科学 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (2): 315-320.doi: 10.7506/spkx1002-6630-20190625-313

基于改进光谱角制图算法的乳粉安全非定向筛查新方法

宗婧，黄志轩，陈晓宇，陈达

（1.天津大学精密仪器与光电子工程学院，天津 300072；2.中国民航大学飞机防火及应急研究所，天津 300300）

出版日期:2020-01-25 发布日期:2020-01-19
基金资助:
“十三五”国家重点研发计划重点专项（2018YFF01011701）；国家自然科学基金面上项目（21973111；61378048）；国家自然科学基金青年科学基金项目（21305101）

A New Non-targeted Screening Method for Milk Powder Safety Based on Improved Spectral Angle Mapping

ZONG Jing, HUANG Zhixuan, CHEN Xiaoyu, CHEN Da

(1. School of Precision Instrument and Opto-Electronics Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China; 2. Center for Aircraft Fire and Emergency, Civil Aviation University of China, Tianjin 300300, China)

Online:2020-01-25 Published:2020-01-19

摘要/Abstract

摘要： 提出一种基于移动窗口光谱角制图的拉曼高光谱成像方法（moving window spectral angle mapping Raman hyperspectral imaging method，MWSAM-RHIM），以实现乳粉安全的非定向筛查，有效弥补了传统定向检测方法的不足。在MWSAM-RHIM中，使用改进的光谱角制图算法计算待测样品光谱相似性，将超出正常阈值范围的像素点标记为掺杂，并生成可视化的二值图像。结果表明，MWSAM-RHIM对阴性和阳性样品的识别率均达到了93.3%，说明此方法可以满足乳制品安全的非定向筛查需求，并为其他食品样品的快速筛查提供一种新思路。

关键词: 拉曼高光谱成像, 乳粉安全, 光谱角制图, 非定向筛查, 食品安全

Abstract: In this paper, a moving window spectral angle mapping-based Raman hyperspectral imaging method (MWSAM-RHIM) was proposed for non-targeted screening for milk powder safety, which could effectively compensate for the shortcomings of traditional targeted detection methods. In MWSAM-RHIM, an improved spectral angle mapping algorithm was used to calculate the spectral similarity of unknown samples. The pixels beyond the threshold were marked as adulterated to generate a visual binary image. The results showed that the recognition rates of negative and positive samples by MWSAM-RHIM method both reached 93.3%, indicating that this method can meet the needs of non-targeted screening for safety of dairy products and provide a new idea for rapid screening of other food samples.

Key words: Raman hyperspectral imaging, milk powder safety, spectral angle mapping, non-targeted screening, food safety

中图分类号:

TS252.7

宗婧，黄志轩，陈晓宇，陈达. 基于改进光谱角制图算法的乳粉安全非定向筛查新方法[J]. 食品科学, 2020, 41(2): 315-320.

ZONG Jing, HUANG Zhixuan, CHEN Xiaoyu, CHEN Da. A New Non-targeted Screening Method for Milk Powder Safety Based on Improved Spectral Angle Mapping[J]. FOOD SCIENCE, 2020, 41(2): 315-320.

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基于改进光谱角制图算法的乳粉安全非定向筛查新方法

A New Non-targeted Screening Method for Milk Powder Safety Based on Improved Spectral Angle Mapping

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