食品行业
高光谱技术赋能水产肉质无损检测,精准捕捉鲤鱼肌肉质地细节
发布时间:2026-01-30
本文链接:www.gaoguangpu.net/shipin/444.html

在水产养殖与加工行业中,鱼肉的质地品质直接影响产品的市场认可度与商业价值。传统的鱼肉质地检测方法往往需要破坏鱼体完整性,不仅操作繁琐、耗时较长,还难以实现批量样本的高效筛查。随着高光谱成像技术的发展,无损、快速的品质检测成为可能—— 杭州彩谱科技 FigSpec FS-13 高光谱成像系统,便在一项针对鲤鱼肌肉质地的研究中展现出强劲的技术赋能能力。

图片1.png

水产检测新需求

鲤鱼作为全球重要的淡水养殖鱼类,其肌肉质地的胶黏性、弹性、硬度、咀嚼性等八项指标,是衡量产品品质的核心依据。传统检测需通过纹理分析仪对切割后的肌肉样本进行测定,既无法保留鱼体的商品价值,也难以反映活体鱼肌肉的真实质地分布。

为解决这一行业痛点,中国水产科学研究院等机构联合开展研究,采用杭州彩谱科技FigSpec FS-13 高光谱成像系统,对 387 条活体鲤鱼的背部、胸部、腹部、臀部四个关键区域进行扫描,通过皮肤 hyperspectral 数据反推肌肉质地指标,成功实现了无损检测的技术突破。相关研究成果已发表于《Foods》期刊,为水产行业品质升级提供了有力的技术支撑。

图片2.png

FigSpec FS-13 的技术支撑

研究中,FigSpec FS-13 展现出适配水产检测场景的技术特性,为数据采集提供了稳定可靠的硬件支持:

1. 光谱覆盖精准适配:检测波长范围涵盖400-1000nm,恰好匹配鱼肉组织中蛋白质、脂质等成分的光谱响应区间,能够捕捉到不同质地肌肉的细微光谱差异;

2. 参数设置贴合需求:2.5nm 的光谱分辨率确保了数据的精细度,150ms 的曝光时间与 128Hz 的成像速度,在保证图像清晰度的同时,提升了批量样本的检测效率;

3. 数据兼容性强:采集的原始数据可通过反射率校准、Savitzky–Golay 平滑等预处理方法优化,有效剔除环境干扰,为后续建模提供高质量数据基础。

从光谱数据到质地可视化的全链路支撑

借助FigSpec FS-13 获取的高光谱数据,研究团队结合六种机器学习模型进行分析,最终筛选出适配不同肌肉区域的最优模型,实现了八项质地指标的精准预测:

· 背部肌肉质地预测的相关系数(rₚ)介于 0.9191-0.9847 之间,预测误差控制在较低范围;

· 胸部、腹部、臀部肌肉的预测相关系数均保持在0.87 以上,其中胶黏性、咀嚼性等关键指标的预测效果尤为突出;

· 通过波长优化算法,筛选出60-114 个特征波长,在保证预测精度的同时,大幅降低了数据处理量,提升了模型运行效率。

图片3.png

更值得关注的是,基于FigSpec FS-13 的光谱数据,研究团队还生成了肌肉质地分布可视化图谱,通过蓝橙渐变的色彩分布,直观呈现不同区域的质地差异,让原本难以察觉的细微质地变化变得清晰可辨,为品质分级提供了直观参考。

图片4.png

以光谱技术助力产业升级

作为高光谱成像技术的深耕者,杭州彩谱科技始终聚焦行业需求,持续推出贴合实际应用场景的检测设备。FigSpec FS-13 高光谱相机在水产品质检测中的成功应用,不仅展现了其在精准光谱采集方面的硬件优势,更体现了彩谱科技以技术创新赋能产业升级的核心理念。

未来,彩谱科技将继续深耕高光谱技术与AI 算法的融合应用,拓展在食品检测、农业育种、环境监测等更多领域的解决方案,为各行业提供更高效、更精准的检测工具,助力产业高质量发展。

(论文原文可通过https://www.mdpi.com/journal/foods搜索《Rapid and Non-Invasive Assessment of Texture Profile Analysis of Common Carp (Cyprinus carpio L.) Using HyperspectralImaging and Machine Learning》进行阅读)

产品推荐

FigSpec FS-13高光谱相机(线扫描)

FS-1X.png

产品特点

1. 光谱范围:400-1000nm

2. 光谱分辨率:优于2.5nm

3. 光谱波段:1200

4. 空间像素数:1920

高光谱相机公众号二维码.png



高光谱相机系列

  • 推扫式热红外高光谱成像仪(LWIR)
    推扫式热红外高光谱成像仪(LWIR)
    FS-1200推扫式热红外高光谱成像仪(7.7–12.5 μm)采用高精度高效率的光栅分光技术,适用于矿物质研究和环境分析,能够准确捕捉目标物体的化学信息,同时可用于工业废气排放的检测、同时具有气体定性,气体浓度定量等功能。既可同时集大范围高清摄影与自动化云台于一体,适用于多种工业气体的检测,具有自动告警,自动溯源等功能,同时又可以搭载有无人机,进行低空扫描巡检等多元化应用。
  • 机载全光谱高光谱相机FS-6B
    机载全光谱高光谱相机FS-6B
    全波段机载高光谱成像系统的光谱范围:400-2500nm,集成VISNIR和SWIR两 套高光谱相机,其中VISNIR(400-1000nm)空间通道达1920,光谱通道达1200,光谱分辨率优于2.5nm,SWIR(900-2500nm)空间通道达640,光谱通道达250,光谱分辨率优于10nm。整套设备采用高衍射效率的透射式光栅分光模组与高灵敏度面阵列相机结合、消色差镜头、超轻机身材料满足伪装与反伪装军事领域,土壤成分检测,矿石勘测、现代精细农业林业等生态环境监测应用的需求。
  • 高光谱相机(线扫描)FS-1A
    高光谱相机(线扫描)FS-1A
    彩谱高光谱相机(线扫描)FS1A系列,光谱范围 900-2500nm,波长分辨率≤10nm,含≥250个光谱通道、≥640个空间通道,采用MCT探测器与斯特林制冷,帧频 200fps,接口为USB3.0,兼容spe、hdr等数据格式。广泛应用于成分识别、农产品质量分析、无损岩心扫描、文博检测等领域,拥有自主知识产权。
  • 全光谱高光谱成像仪FS-2A
    全光谱高光谱成像仪FS-2A
    FigSpec®系列成像高光谱相机采用高衍射效率的透射式光栅分光模组与高灵敏度面 阵列相机、结合内置扫描成像及辅助摄像头技术,解决了传统高光谱相机需外接推 扫成像机构及调焦复杂等难以操作的问题。可与标准C接口的成像镜头直接集成实现光谱影像的快速采集。
  • 智能机载高光谱机巢系统
    智能机载高光谱机巢系统
    在国家大力推进生态环境监测网数智化转型的战略背景下,生态环境部发布的《国家生态环境监测网络数智化转型方案》明确提出,要以无人运维、智能采样、黑灯实验室、立体遥测为标志,在重点区域率先探索新一代监测网络。彩谱科技积极响应政策号召,凭借深厚的技术积累与敏锐的市场洞察力,重磅推出智能机载高光谱机巢系统,以创新科技赋能生态环境监测,为行业带来全新解决方案。
  • 工业在线高速短波红外高光谱相机
    工业在线高速短波红外高光谱相机
    FS-19S/19M/19X是彩谱专为工业分选领域推出的在线高速短波红外高光谱相机,其高频率特点满足工业领域对扫描速度的要求,坚固的结构和紧凑的机身也使其安装场景更加灵活。
  • 日光诱导叶绿素荧光(SIF)高光谱测量系统
    日光诱导叶绿素荧光(SIF)高光谱测量系统
    彩谱科技最新推出的应用于日光诱导叶绿素荧光(SIF)探测的FS-SIF系列高光谱测量系统,包括:线扫描高光谱相机(FS-SIF-1A) ,成像高光谱相机 (FS-SIF-2A)和高光谱无人机系统(FS-SIF-6A)。该产品是目前国际领先的高光谱SIF测量设备,采用创新性的专利光路和超高灵敏度探测器,具备极高的光谱分辨率(0.3nm)、超高的信噪比(600:1)。
  • FS-500/600/620多光谱相机
    FS-500/600/620多光谱相机
    FS-500由4通道多光谱和1个RGB组合,RGB有效像素高达830万。FS-600具有6通道多光谱,有效像素可以达到130万像素。FS-620由4通道多光谱、1个RGB和1通道热红外LWIR组合。
  • FS-9100/9200/9300手持式地物光谱仪
    FS-9100/9200/9300手持式地物光谱仪
    FS-9100常规手持式地物光谱仪,波长范围为300~1100 nm,具有性价比高,测量快速、准确,操作简单等特点,适用于植被研究、林业科学、农业调查等各领域应用。FS-9200除了常规手持式地物光谱仪的功能外,波长范围拓宽至300~1700nm,电池续航时间更久,还可以用于水体研究、气候变化研究和生态系统中,用于监测水体的质量和变化,以及研究气候变化对生态系统的影响。FS-9300地物波谱仪波长范围为300~2500nm,可搭配瞄准式手枪、接触式手柄等配件使用,拥有更多功能,适用于更多场景。
  • VIS-NIR-SWIR高光谱分析系统
    VIS-NIR-SWIR高光谱分析系统
    VIS-NIR-SWIR(400-1700nm)高光谱分析系统单传感器光路实现(400-1700nm)高光谱探测;光谱分辨率小于18nm ;空间分辨率640;
  • 无人机高光谱激光雷达测量系统 FS64-UCR
    无人机高光谱激光雷达测量系统 FS64-UCR
    FS60-UCR系列无人机高光谱激光雷达测量系统是一款多功能无人机检测设备,集激光雷达和高光谱成像为一体,获得激光雷达和高光谱图像数据。
  • 便携式高光谱相机FSIQ系列
    便携式高光谱相机FSIQ系列
    FigSpec®FSIQ系列便携式高光谱相机是一款内推扫高光谱相机,波长范围400-1700nm,光谱分辨率(FWHM)可达2.5nm,空间分辨率高达1920*1920,光谱通道数量高达1200,通过5寸触摸屏显示和操作,分辨率1280*720主要功能工作模式:高精度成像测量模式、PC操控模式、线扫描模式用户调整:用户可以对曝光时间,合并方式,ROI区域进行
  • 云台高光谱测量系统
    云台高光谱测量系统
    FS系列云台高光谱测量系统是结合高光谱相机和云台设备的测量系统,可实现对拍摄区域的实时监控,支持自动扫描,网络连接。可应用于河道、湖泊、林业、农业、塔基等基于高光谱技术的分析检测领域产品特点光谱范围:390-1010nm光谱通道数:1200光谱分辨率:2.5nm云台水平范围:360°云台垂直范围:正90°~负90°网络连接:支持
  • FS-50系列多光谱相机
    FS-50系列多光谱相机
    FigSpec FS-50系列是彩谱科技公司推出的新一代无人机载多光谱相机,适配大疆M400飞行平台,具有30-180个光谱通道,2K分辨率。 满足精准农业、军事国防和国土安全、灾害防治林业监测、河湖生态、目标识别等多种行业应用需求。一、产品特点●超高光
  • 高光谱相机(线扫描) FS1X系列
    高光谱相机(线扫描) FS1X系列
    FigSpec®FS1X系列高光谱相机包含可见光(400-700nm)、可见光近红外(400-1000nm)、可见光近红外短波红外(400-1700nm)、短波红外(900-1700nm)4种光谱区域,广泛应用于印刷,纺织等各种工业制品的表面颜色纹理检测(颜色测量单像素重复性可达dE*ab<0.1),成分识别,物质鉴别,机器视觉,农产品品质等领域。

Copyright © 2023 彩谱科技(浙江)有限公司 All Rights Reserved. ©️ 版权所有 浙ICP备2021027346号-7

  • 首页
  • 产品
  • 案例
  • 联系
  • 顶部