科创中国
一种基于高光谱图像和迁移学习的梨损伤识别方法
发布时间: 2023-07-19
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
生物与新医药技术
成果介绍
梨从果树上成熟至最后到达消费者手中，中间需要经过采摘、贮藏、包装和运输等一系列过程，每个过程都可能产生不同类型的机械损伤。常见的机械损伤类型包括碰撞损伤、挤压损伤和振动损伤等，不同的采摘、贮藏、包装和运输方式造成不同损伤类型的概率也会不同。由于梨机械损伤初期表皮未破损，肉眼难以察觉，最终导致果品腐烂程度不断加重，不仅影响消费者的购买欲望，还会感染健康的果品，极大地影响了梨产业的经济效益。因此，建立一种梨果实早期机械损伤无损伤识别方法对该产业的健康发展具有重大意义。高光谱图像技术同时融合了图像与光谱信息，具有“图谱合一”的特点，高光谱图像分辨率高、可以采集果品内外部品质信息等特点使得高光谱图像技术已经广泛地应用于苹果、蓝莓和梨等水果的机械损伤检测中。
成果亮点
高光谱图像分类算法根据训练样本的有无分为有监督分类、无监督分类以及半监督分类，无监督分类中常用算法有K-means、ISODATA聚类等算法，缺点是分类效果较差。有监督分类利用训练样本提取特征向量或者特征波段对分类器进行训练，然后利用训练好的分类器对待测样本进行类别判定，常用算法有支持向量机、KNN、决策树与深度学习网络等算法等。这些监督学习算法的优良分类性能往往需要大量的标记样本作为支撑。但是，对高光谱数据进行标记需要耗费大量的人力和物力，获得大规模标记数据非常困难。当训练样本数目有限时，随着参与运算波段数目的增加，导致样本数目的相对减少，分类精度“先增后降”，这就是Hughes现象。因此，在有标签样本有限的情况下学习出泛化能力强的分类模型是现今高光谱图像分析领域的研究热点。
团队介绍
学校创建于1952年7月，原名东北林学院，是在浙江大学农学院森林系和东北农学院森林系基础上建立的，由国家林业部直属管理。1985年8月更名为东北林业大学。2000年2月，由国家林业局划归教育部直属管理。2005年10月，经国家发改委、财政部和教育部批准，成为国家“211工程”重点建设高校。2010年11月，教育部和国家林业局签署合作共建协议。2011年6月，成为国家“优势学科创新平台”项目重点建设高校。2012年3月，教育部与黑龙江省人民政府签署合作共建协议。2017年9月，经国务院批准列为“双一流”建设高校。2022年2月，入选国家第二轮“双一流”建设高校。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间：2023-11-06
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