柑橘內(nèi)部品質(zhì)在線檢測(cè)軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

3.1 C++類的設(shè)計(jì)

　　每一個(gè)功能模塊均建立獨(dú)立的C++類，并封裝為動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)(DLL)，方便維護(hù)與升級(jí)。軟件系統(tǒng)構(gòu)成圖如圖3所示。

3.2 軟件界面及功能

　　在功能上，該近紅外動(dòng)態(tài)檢測(cè)軟件實(shí)現(xiàn)了與微型光纖光譜儀的通訊、多種圖形顯示模式、光譜的采集以及以一定的間隔時(shí)間(如100ms)自動(dòng)采集光譜和針對(duì)像素點(diǎn)或?qū)?yīng)波長(zhǎng)下的透射率查詢等功能。最終實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)主界面圖如圖4所示，①為當(dāng)前選擇信息窗口、②為波形顯示窗口、③為參數(shù)調(diào)整窗口、④為結(jié)果顯示窗口、⑤為查詢窗口、⑥為主要功能按鈕、⑦為硬件控制窗口。

4 結(jié)果分析

4.1 實(shí)驗(yàn)材料

　　本次實(shí)驗(yàn)選用了產(chǎn)自湖南的芷江舞水牌柑橘，共100個(gè)，直接購(gòu)于太原市水果超市。實(shí)驗(yàn)之前，對(duì)柑橘進(jìn)行篩選，保證無(wú)表面損傷、無(wú)病蟲(chóng)害，然后將篩選后的100個(gè)果實(shí)表皮清洗干凈，并依序進(jìn)行編號(hào)和標(biāo)記(在每個(gè)樣品的赤道圈上的正交位置上做好標(biāo)記)。

4.2 模型建立

　　該近紅外動(dòng)態(tài)檢測(cè)軟件采用事先建立模型，然后編入軟件，從而為后期動(dòng)態(tài)檢測(cè)做好準(zhǔn)備;我們隨機(jī)選取其中60個(gè)柑橘，對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)采集近紅外光譜數(shù)據(jù)，然后對(duì)其進(jìn)行實(shí)際糖度值的測(cè)量，建立柑橘糖度預(yù)測(cè)模型。圖5所示為使用光纖光譜儀靜態(tài)采集所得的光譜，圖6為動(dòng)態(tài)采集所得的光譜。建模方法選用Stepwise multiple linear regression(SMLR)，靜態(tài)的SMLR建模結(jié)果如圖7所示，動(dòng)態(tài)的SMLR建模結(jié)果如圖8所示。

4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

　　通過(guò)圖7和圖8的相關(guān)性分析可以看出，不管是靜態(tài)檢測(cè)還是動(dòng)態(tài)檢測(cè)，所得的逐步線性回歸方程的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的結(jié)果都很好，可以快速、方便地檢測(cè)水果糖酸度含量，說(shuō)明該軟件提高了分析效率，對(duì)水果內(nèi)部品質(zhì)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用推廣具有重要意義。

5 結(jié)論

　　本文介紹了柑橘糖酸度實(shí)時(shí)檢測(cè)軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)、系統(tǒng)功能和系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)采用C++編程技術(shù)，不僅縮短了開(kāi)發(fā)周期，而且提高了軟件質(zhì)量，可以實(shí)現(xiàn)：實(shí)時(shí)光譜的顯示、光譜文件的管理、光譜信號(hào)的實(shí)時(shí)處理以及光譜預(yù)測(cè)模型的選擇，基本上可以實(shí)現(xiàn)基于試驗(yàn)臺(tái)的水果糖酸度檢測(cè)。以柑橘糖度可見(jiàn)/近紅外光譜檢測(cè)為例，闡述了基于試驗(yàn)臺(tái)的整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作流程、建模過(guò)程和結(jié)果分析，說(shuō)明了此技術(shù)具有較強(qiáng)的通用型和可擴(kuò)展性，在科學(xué)計(jì)算和工程應(yīng)用中值得推廣。

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本文來(lái)源于中國(guó)科技期刊《電子產(chǎn)品世界》2016年第6期第70頁(yè)，歡迎您寫(xiě)論文時(shí)引用，并注明出處。