采集西红柿种类400-1000nm高光谱数据

一、检测目的和依据

1、通过400-1000nm高精度高光谱相机，批量采集多品类西红柿样品完整光谱数据，输出标准化原始光谱资源；

2、采用无损光谱采集技术，获取各类西红柿单果反射光谱曲线、可见光实拍图与光谱伪彩成像图，全程不破坏样品，保留样品完整性；

3、恒定采集设备参数与环境条件，搭建西红柿专属原始光谱数据集，依托光谱角聚类算法与品类热力图分析，实现西红柿品种智能无损识别，完成商用技术验证与落地应用。

二、样品类别及数量

检测样品：多品类西红柿实验样品

采集波段：400–1000 nm，300个连续光谱波段

样品规格：11盘样品，总计134颗，涵盖7类西红柿品种

样品1：13颗 混种（浅黄乳白番茄+黄橙樱桃番茄）

样品2：15颗 红樱桃番茄

样品3：18颗 橙番茄

样品4：11颗 橙番茄

样品5：16颗 黄绿番茄

样品6：14颗 青番茄

样品7：11颗 黄番茄

样品8：15颗 橙番茄

样品9：8颗 青番茄

样品10：7颗 红樱桃番茄

样品11：6颗 浅黄乳白番茄

三、检测设备和方式

检测设备

1、400-1000nm高光谱相机（300波段高精度采集）；

2、专业光学暗箱（350-2500nm宽光谱光源+精密移动放样平台）；

3、低反射率专用采集托盘，规避背景光谱干扰；

4、样品编号标签等辅助耗材。

采集方式

1、标准化放样：西红柿样品分盘平铺摆放，果体间距均匀、互不遮挡，全覆盖设备检测视场；

2、反射模式采集：统一采集400-1000nm波段西红柿反射率光谱数据；

3、精准调参校准：调节相机焦距与高度，控制合理曝光；采集前完成黑白板校正，同步输出原始信号与反射率两套立方体数据，保障数据标准化、可复用。

四、采集结果

1、数据提供

单盘样品配套全套标准化数据文件，包含：原始光谱数据、反射率数据、高光谱成像图、实物实拍图，涵盖.dat、.hdr、.png、.jpg多格式。光谱立方体参数为2053 × 1920空间像元、300光谱波段，数据精度高、维度全。

2、数据展示

混种样品1可通过可见光图像+品类热力图完成精准拆分，两类番茄光谱差异显著，同类光谱角0.0°，异类光谱角25.0°，分类边界清晰。其余10盘均为单品类纯样，光谱特征稳定统一。

各样品数量明细：样品1（13颗混种）、样品2（15颗红樱桃番茄）、样品3（18颗橙番茄）、样品4（11颗橙番茄）、样品5（16颗黄绿番茄）、样品6（14颗青番茄）、样品7（11颗黄番茄）、样品8（15颗橙番茄）、样品9（8颗青番茄）、样品10（7颗红樱桃番茄）、样品11（6颗浅黄乳白番茄）。

结论

基于400–1000nm高光谱采集体系，可快速完成11盘7类西红柿样品的光谱分类识别，混种样品可实现单果精准拆分，纯样样品光谱特征稳定可溯源。整套采集方案无需破损样品、检测效率高、数据标准化程度高，可落地应用于西红柿品种筛查、农产品分类检测、科研光谱数据集搭建等商用场景。

采集参考Q/EX C 0628-2025标准

样品2 红樱桃番茄 15颗

样品3 橙番茄 18颗

样品4 橙番茄 11颗

样品5 黄绿番茄 16颗

样品6 青番茄 14颗

样品7 黄番茄 11颗

样品8 橙番茄 15颗

样品9 青番茄 8颗

样品10 红樱桃番茄 7颗

样品11 浅黄乳白番茄 6颗

结论：在 400–1000 nm 反射率条件下，11 盘西红柿可按光谱角分成 7 类。样品1 为盘内混种，热力图可按单果拆分；其余盘为单一种类。方法无需切片，适合品种筛查与来样快速判定。

采集参考Q/EX C 0628-2025标准