中文摘要 | 第4-7页 |
ABSTRACT | 第7-10页 |
Chapter 1. Literature review: optical non-destructive techniques for small berry fruits | 第16-41页 |
1.1 Introduction | 第16-17页 |
1.1.1 Why small berry fruits? | 第16页 |
1.1.2 Why optical non-destructive techniques? | 第16-17页 |
1.1.3 Objective of chapter 1 | 第17页 |
1.2 Optical non-destructive techniques | 第17-26页 |
1.2.1 Vis-NIR (visible-near infrared) spectroscopy | 第17-18页 |
1.2.2 Computer vision system | 第18-19页 |
1.2.3 Hyperspectral imaging | 第19-21页 |
1.2.4 Multispectral imaging | 第21页 |
1.2.5 Laser-induced method | 第21-22页 |
1.2.6 Thermal imaging | 第22页 |
1.2.7 Photoacoustic spectroscopy or imaging | 第22-23页 |
1.2.8 X-ray technique | 第23页 |
1.2.9 Terahertz (THz) technology | 第23-24页 |
1.2.10 Odor visualization | 第24页 |
1.2.11 Micro-destructive testing | 第24-25页 |
1.2.12 Smart mobile terminal-based analyzer | 第25-26页 |
1.3 Detailed description of hyperspectral imaging | 第26-28页 |
1.3.1 Hyperspectral cube | 第26页 |
1.3.2 Hyperspectral cube acquisition | 第26-27页 |
1.3.3 Hyperspectral sensing modes | 第27-28页 |
1.4 Conclusion | 第28页 |
1.5 Objectives of this dissertation | 第28-29页 |
References | 第29-41页 |
Chapter 2. Estimation of comprehensive mechanical properties of blueberry usingrandom frog selected hyperspectral reflectance and transmittance data | 第41-70页 |
2.1 Introduction | 第41-44页 |
2.1.1 Fruit mechanical properties | 第41-42页 |
2.1.2 Blueberry and its mechanical properties | 第42页 |
2.1.3 Hyperspectral reflectance and transmittance imaging | 第42-43页 |
2.1.4 Random frog | 第43页 |
2.1.5 Limitations of the presented publications | 第43-44页 |
2.1.6 Objective of chapter 2 | 第44页 |
2.2 Materials and Methods | 第44-54页 |
2.2.1 Blueberry samples preparation | 第44页 |
2.2.2 Hyperspectral reflectance and transmittance imaging system | 第44-45页 |
2.2.3 Hyperspectral reflectance and transmittance images acquisition | 第45-46页 |
2.2.4 Measurement of blueberry mechanical properties | 第46-49页 |
2.2.5 Reflectance and transmittance cubes and their spectral processing | 第49-52页 |
2.2.6 Wavelengths selection and prediction model | 第52-54页 |
2.3 Results and discussion | 第54-64页 |
2.3.1 Mechanical properties and spectral characteristics of blueberries | 第54-56页 |
2.3.2 Prediction models based on entire reflectance and transmittance spectra | 第56-57页 |
2.3.3 Prediction models using random frog selected hyperspectral data | 第57-61页 |
2.3.4 Models using combined spectra with single and double random frog | 第61-64页 |
2.3.5 Some discussion | 第64页 |
2.4 Conclusion | 第64-65页 |
References | 第65-70页 |
Chapter 3. Predicting blueberry mechanical properties using hyperspectral interactance imaging | 第70-92页 |
3.1 Introduction | 第70-72页 |
3.1.1 Hyperspectral interactance and scattering imaging | 第70-71页 |
3.1.2 Uninformative variable elimination | 第71-72页 |
3.1.3 Objective of chapter 3 | 第72页 |
3.2 Materials and methods | 第72-81页 |
3.2.1 Blueberry samples | 第72页 |
3.2.2 Hyperspectral interactance imaging system | 第72-74页 |
3.2.3 Hyperspectral interactance cubes acquisition | 第74-75页 |
3.2.4 Mechanical parameters measurement | 第75-77页 |
3.2.5 Interactance hypercube and spectral processing | 第77-78页 |
3.2.6 Wavelength selection and prediction model | 第78-81页 |
3.3 Results and discussion | 第81-87页 |
3.3.1 Mechanical properties and spectral features of blueberry | 第81-83页 |
3.3.2 Prediction models using whole interactance spectra | 第83-84页 |
3.3.3 Optimal latent variable number and cutoff determinations | 第84-85页 |
3.3.4 Prediction models based on MC-UVE selected interactance wavelengths | 第85-87页 |
3.3.5 Some discussion | 第87页 |
3.4 Conclusion | 第87-88页 |
References | 第88-92页 |
Chapter 4. Prediction models of blueberry postharvest quality containing biologicalvariability based on spatial and spectral scanning techniques | 第92-111页 |
4.1 Introduction | 第92-94页 |
4.1.1 Blueberry postharvest quality | 第92-93页 |
4.1.2 Near-infrared (NIR) spectroscopy | 第93页 |
4.1.3 Biological variability | 第93-94页 |
4.1.4 Objective of chapter 4 | 第94页 |
4.2 Materials and methods | 第94-97页 |
4.2.1 Blueberry sample preparation | 第94-95页 |
4.2.2 Quality attributes measurement | 第95页 |
4.2.3 Spatial and spectral data acquisition | 第95-96页 |
4.2.4 Data processing and multivariate analyses | 第96-97页 |
4.2.5 Pattern recognition | 第97页 |
4.3 Results and discussion | 第97-106页 |
4.3.1 Spectral properties of blueberries | 第97-98页 |
4.3.2 Independent validation of models in Hu et al., POSTEC, 2015, 16 (1): 1-10 | 第98-99页 |
4.3.3 Validation of cultivar and seasonal effects for prediction models | 第99-106页 |
4.3.4 Classification models for the description of biological differences | 第106页 |
4.4 Conclusion | 第106-107页 |
References | 第107-111页 |
Chapter 5. Detection of invisible damage of blueberries with time evolution usinghyperspectral data | 第111-138页 |
5.1 Introduction | 第111-114页 |
5.1.1 Fruit mechanical damage | 第111页 |
5.1.2 Progresses of hyperspectral imaging for mechanical damage detection | 第111-112页 |
5.1.3 Limitation of present literature | 第112-113页 |
5.1.4 Non-destructive detection of blueberry mechanical damage | 第113页 |
5.1.5 Objective of this chapter | 第113-114页 |
5.2 Materials and methods | 第114-119页 |
5.2.1 Blueberries preparation and damage degrees | 第114页 |
5.2.2 Blueberry impact damage | 第114-115页 |
5.2.3 Hypercubes acquisition | 第115-117页 |
5.2.4 Hypercube analysis and classifier establishment | 第117-118页 |
5.2.5 Statistical analysis of spectra and factors for impact incidence | 第118-119页 |
5.3 Results and discussion | 第119-131页 |
5.3.1 Spectral properties of sound and affected blueberries | 第119-123页 |
5.3.2 Classification models based on selected spectra | 第123-126页 |
5.3.3 Factors for impact incidence of blueberries | 第126页 |
5.3.4 Spectral behavior of sound and impacted blueberries | 第126-129页 |
5.3.5 Classified accuracies of damaged blueberries with time evolution | 第129-131页 |
5.4 Conclusion | 第131页 |
References | 第131-138页 |
Chapter 6. General conclusion and future prospects | 第138-140页 |
6.1 General conclusion | 第138-139页 |
6.2 Future prospects | 第139-140页 |
在读期间公开发表的论文和承担科研项目及取得成果 | 第140-142页 |
DEDICATION | 第142-143页 |
ACKNOWLEDGEMENTS | 第143页 |