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  食品制造商在保障產品質量與安全方面面臨著嚴峻挑戰(zhàn)，特別是需要精準識別食品中的污染物和異物，以確保最終產品的純凈與安全。高光譜成像技術作為一種創(chuàng)新的檢測技術，提供了一種高效、準確的解決方案。該技術通過捕獲每個像素的光譜數(shù)據(jù)，基于光譜特征精確地區(qū)分食品與各種潛在污染物。更重要的是，高光譜成像技術能夠在不改變或損壞產品本身的情況下完成檢測，確保了食品的原有品質與完整性，在食品行業(yè)中具有顯著優(yōu)勢。

  本文章以咖啡豆污染物檢測為例，探討了如何利用高光譜成像技術檢測異物和污染物，以確保食品加工過程中的質量和安全。

圖1：樣品和污染物的照片

與傳統(tǒng)視覺系統(tǒng)相比，高光譜成像的優(yōu)勢顯而易見：

• 咖啡豆和污染物都被烘烤過，導致顏色非常相似，單獨使用RGB相機無法區(qū)分
• 咖啡豆和污染物的密度也相似，使得X射線成像無效
• 高光譜成像可以反映材料的化學成分，使其成為此應用中最合適的方法

  在這項研究中，使用了SpecimFX17（900-1700nm）高光譜相機及SpecimInsight軟件測量分析了兩種類型的咖啡豆和幾種污染物，包括木棍、貝殼和石頭，以評估FX17在區(qū)分這些污染物和咖啡豆方面的有效性。

圖2：高光譜相機

  Specim FX17在1200nm、1430nm、1700nm附近捕捉到咖啡豆的顯著光譜特征，使用光譜預處理技術增強了咖啡豆與異物的光譜差異，以便更好地進行分類模型創(chuàng)建。

圖3：光譜曲線圖

圖4：基于Specim FX17相關模型的預測結果（啡豆為橙色，污染物為紫色）

  結果表明，咖啡豆與污染物之間有良好的分離效果。除實驗室應用外，還可與SpecimONE完美兼容，輕松擴展到咖啡豆快速污染物檢測的生產線中，以提高污染物檢測效率。另外，F(xiàn)X系列高光譜具備MROI功能，可自定義一個僅覆蓋相關范圍的光譜感興趣區(qū)域（如本案例中的1200nm、1430nm、1700nm附近波段），以提高數(shù)據(jù)采集及處理速度，適配更快速的生產線，大大提高檢測效率。

  在食品加工中運用高光譜成像技術，能夠增強產品安全性，削減浪費，并提升質量控制水平，是用于精準污染物檢測的高效手段。北京易科泰為您提供檢驗分析科研應用及在線食品安全檢測領域的全面解決方案。

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