材料與方法

 實驗設(shè)計

本研究采用廣州某批發(fā)市場購買的贛南臍橙。將38%惡霜密銅菌酯農(nóng)藥稀釋成不同濃度（1:20, 1:100, 1:1000），分別施加于洗凈的臍橙表面，并放置不同時間后進行高光譜成像。

高光譜成像系統(tǒng)

使用覆蓋900～1700 nm波段的fs-15光譜儀，結(jié)合CCD相機和兩個150W光纖鹵素燈構(gòu)成的近紅外光源進行圖像采集。通過線掃描方式和運動平臺獲取整個樣品的高光譜成像數(shù)據(jù)。

結(jié)果與討論

光譜數(shù)據(jù)分析

通過軟件從臍橙圖像中選取感興趣區(qū)域（ROI），提取并計算平均光譜數(shù)據(jù)。正常果和處理果的平均光譜曲線對比顯示，處理果在1000 nm波段有明顯吸收峰。

圖像識別與分析

利用PCA處理原始數(shù)據(jù)，獲得8個特征波長，并基于此進行第二次PCA處理，生成PC-2圖像。結(jié)合掩模算法和簡單圖像處理技術(shù)，成功識別出農(nóng)藥殘留區(qū)域。

結(jié)論

1. 高光譜成像技術(shù)能夠有效識別各個時間段較高濃度的農(nóng)藥殘留。

2. 對原始數(shù)據(jù)進行PCA處理，篩選出8個特征波長（930, 980, 1100, 1210, 1300, 1400, 1620和1680 nm），簡化了模型，減少了計算量。

3. 未來研究應增加樣品數(shù)量以驗證結(jié)論的可靠性，并基于篩選的特征波長進一步開發(fā)在線農(nóng)藥殘留檢測方案。