فناوری تصویربرداری ابرطیفی فروسرخ نزدیک برای شناسایی آلودگی میکروبی: مطالعه موردی اشریشیاکلی در کاهو

نویسندگان

1 گروه مهندسی ماشینهای کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

2 عضو هیات علمی/ دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی دانشگاه تهران، کرج، ایران

3 عضو هیات علمی دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی دانشگاه تهران، تهران، کرج، ایران

4 )، موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

5 موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

doi
10.22059/ijbse.2020.296281.665267
چکیده

با افزایش تقاضا برای محصولات کشاورزی سالم، توسعه روش‌های تشخیص غیر مخرب برای ارزیابی سریع ایمنی محصولات کشاورزی از نظر آلودگی میکروبی بسیار حائز اهمیت است. هدف از این پژوهش توسعه یک روش اپتیکی غیر مخرب مبتنی بر تصویربرداری ابرطیفی در ناحیه فروسرخ نزدیک به همراه روش‌ تفکیک کمترین مربعات جزئی برای تشخیص سریع کاهوی برگی آلوده به میکروب اشرشیاکلی از نمونه‌های کنترل (فاقد آلودگی) بود. برای این منظور، پیش‌پردازش مکانی با روش تجزیه مولفه­های اصلی و پیش پردازش طیفی بر پایه توزیع نرمال استاندارد به همراه میانگین‌گیری مرکزی انجام شدند. نتایج تحلیل با روش تفکیک کمترین مربعات جزئی نشان داد که 4 گروه متفاوت با دقت بیش از 90 درصد و خطای کمتر از 008/0 قابل طبقه‌بندی هستند. هم­چنین، با استفاده از بردار اهمیت متغیر، ناحیه طیفی 1400 تا 1500 و 1200 نانومتر به عنوان  طول موج‌هایی که بیشترین اطلاعات را برای تشخیص هدف در اختیار می­گذارند، انتخاب شدند.