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专利号: 2017109850645
申请人: 中国农业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-04-03
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种酿酒葡萄成熟度监测方法,其特征在于,包括:S1、基于葡萄生长阶段内的光谱图像信息与各理化指标值对应关系,预测葡萄当前各理化指标预测值;

S2、基于各理化指标值随葡萄成熟度的迁移关系,得到葡萄的成熟度参数。

2.根据权利要求1所述的酿酒葡萄成熟度监测方法,其特征在于,所述步骤S1中,还包括建立理化指标预测模型:获取葡萄样本在各个生长阶段内的各项理化指标值,并采集对应的光谱图像信息;

对光谱图像信息和理化指标的进行相关性分析,获取各理化指标对应的特征波段和波峰位置,训练得到理化指标预测模型。

3.根据权利要求2所述的酿酒葡萄成熟度监测方法,其特征在于,获取葡萄样本在各个生长阶段内的各项理化指标值具体包括:获取均匀分布在葡萄园内各个采样点处的葡萄,包括采样点处阴面、阳面的两穗葡萄;

分别取两穗葡萄上中下三个部位的果实作为样本,混合榨汁后检测各理化指标值。

4.根据权利要求2所述的酿酒葡萄成熟度监测方法,其特征在于,建立理化指标预测模型时,采集对应的光谱图像信息具体包括:分别通过多光谱仪和近红外光谱仪对整穗葡萄进行图像采集,每穗葡萄采集三次;

对图像平滑取平均后求导,并通过多元散射校正消除光谱图像中基线的平移和漂移。

5.根据权利要求2所述的酿酒葡萄成熟度监测方法,其特征在于,所述步骤S1还包括:基于多光谱图像和红外光谱图像分别建立理化指标预测模型;

通过分析误差的标准差确定各理化指标预测模型的预测值及样本真实值之间的符合程度;

基于相对标准差确定不同测量理化指标的预测效果,选取最优理化指标预测模型。

6.根据权利要求2所述的酿酒葡萄成熟度监测方法,其特征在于,所述步骤S2具体包括:基于葡萄质构检测及感官评价所得的成熟度信息,进行主成分分析,得到各种理化指标对葡萄成熟度的决定系数;

提取决定系数高的多个指标作为预测特征指标,建立由特征指标和决定系数组成的成熟度系数计算公式。

7.根据权利要求6所述的酿酒葡萄成熟度监测方法,其特征在于,所述步骤S2进一步包括:基于待测葡萄的理化指标预测值,计算葡萄的成熟度系数,并与葡萄成熟度标准判别值对比;

若计算得到成熟度大于标准判别值,则判断以达到最佳采收期;若小于标准判别值,则基于理化指标值预测下次检测时间。

8.一种酿酒葡萄成熟度监测系统,其特征在于,包括:光谱图像采集模块,用于采集葡萄生长阶段内的光谱图像信息;

成熟度检测模块,用于基于光谱图像信息对葡萄成熟度进行检测。

9.根据权利要求8所述的酿酒葡萄成熟度监测系统,其特征在于,所述光谱图像采集模块包括无人机和图像采集装置;所述图像采集装置设于所述无人机上;所述无人机用于按设定高度和轨迹在葡萄园内飞行,所述图像采集装置用于在飞行过程中采集葡萄的光谱图像信息。

10.根据权利要求9所述的酿酒葡萄成熟度监测系统,其特征在于,所述成熟度检测模块包括理化指标预测单元和成熟度计算单元;

所述理化指标预测单元用于基于葡萄生长阶段内的光谱图像信息与各理化指标值对应关系,预测葡萄当前各理化指标预测值;

所述成熟度计算单元用于基于各理化指标值随葡萄成熟度的迁移关系,计算葡萄的成熟度参数。