基于智能手机声信号哈密瓜成熟度的快速检测

论文摘要

为满足瓜农和消费者便携、快速、价廉无损检测哈密瓜成熟度的要求,采用手机录制不同成熟度哈密瓜的拍打声信号并进行分析处理,提取11个特征量,然后选择对不同成熟度具有显著差异的单个或多个特征量组成不同特征向量训练支持向量机分类器,通过对哈密瓜的未熟、适熟和过熟3种成熟度判别结果的混淆矩阵分析,确定采用频谱质心wc、帧能量E、第1子带短时能量比SSTE1组成特征向量训练成熟分类器,最适于哈密瓜未熟瓜和成熟瓜判别;采用过零率、第2子带短时能量比SSTE2、第3子带短时能量比SSTE3组成特征向量训练适熟分类器,最适于哈密瓜适熟瓜和过熟瓜判别。该研究开发的手机安卓应用程序对哈密瓜成熟度判别总体准确率可达90.9%,并可通过用户反馈进一步提高判别能力。与此同时,采用逐步多元回归预测模型,实现wc、E及第1、2、4子带短时能量对哈密瓜糖度较准确的预测。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 材料
•   1.2 仪器与设备
•   1.3 方法
•     1.3.1 声信号录制与预处理
•     1.3.2 声信号特征量的提取
•       1.3.2. 1 过零率的计算
•       1.3.2. 2 频谱质心、带宽与共振频率的计算
•       1.3.2. 3 短时能量、子带短时能量比、帧能量及平均幅度差函数的计算
•     1.3.3 哈密瓜成熟度分类判别方法
•     1.3.4 哈密瓜糖度检测方法
•     1.3.5 哈密瓜成熟度判别应用程序的开发流程
•       1.3.5. 1 SVM成熟度分类器及其特征向量的确定
•       1.3.5. 2 SVM成熟度分类器判别结果的混淆矩阵分析
• 2 结果与分析
•   2.1 基于SVM哈密瓜成熟度判别分类器的确定
•     2.1.1 不同成熟度哈密瓜声信号特征量的差异显著性
•     2.1.2 哈密瓜成熟分类器
•     2.1.3 哈密瓜适熟分类器
•   2.2 哈密瓜糖度预测模型
•   2.3 哈密瓜成熟度判别应用软件开发
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 吕吉光,吴杰

关键词: 成熟度,声信号,支持向量机,智能手机,哈密瓜

来源: 食品科学 2019年24期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 轻工业手工业

单位: 石河子大学机械电气工程学院,绿洲经济作物生产机械化教育部工程研究中心

基金: 国家自然科学基金地区科学基金项目（31560476）

分类号: TS255.7

页码: 287-293

总页数: 7

文件大小: 1714K

下载量: 188