发布时间:2025-11-07
新老茶叶的区分主要基于茶叶的收获时间、存储条件、化学成分变化以及由此带来的感官特征差异。
新茶叶通常颜色鲜艳、绿意明显,叶面光泽较好,形状完整,尤其是绿茶和白茶;而老茶叶可能颜色较暗,光泽度下降,形状可能不规整,尤其是存放不当的茶叶,可能出现碎裂或变色。新茶叶的香气较为清新自然,带有花草或果实的香气,而老茶叶的香气可能较为沉稳,带有陈香、药香或木香,尤其是一些适合长期存放的茶叶如普洱茶、白茶等;新茶叶中的茶多酚、咖啡碱、氨基酸等成分含量较高,而老茶叶中的这些成分可能因氧化而减少,但同时可能产生更多的次级代谢产物,如陈香成分。
高光谱成像技术可以提供更深层次的分析,通过检测茶叶在不同波长下的反射或透射光谱,识别茶叶内部化学成分的变化,从而实现对新老茶叶的精准区分。这种方法不仅可以用于茶叶品质的无损检测,还能辅助茶叶的分类、分级和市场交易
基于光谱视觉技术进行数据采集和算法验证
➣ 使用400-1000nm可见近红外高光谱相机,对客户提供的样品进行高光谱数据采集;
➣使用高光谱数据处理和分析软件对采集的数据进行降噪和反射率计算等数据 预处理;
➣分别采用特征谱段筛选、主成份分析(PCA)、等多种分析算法进行验证,确定光谱波段范围和最佳算法。
数据采集设备:400-1000nm国产高光谱相机
光谱范围 | 400-1000nm |
型号 | HY-1230-01 |
光谱分辨率 | 优于2.5nm |
探测器 | CMOS |
空间维有效像元数 | 1920 |
波段数 | 300 |
视场角(FOV) | 32°@f=17mm |
帧频 | 128fps |
数据分析软件:可进行高光谱数据预处理和内置多种处理算法
➣数据采集软件支持全系列硬件产品,具有实时可见、使用便利等优势;
➣数据处理于分析软件包含高光谱数据预处理功能,包括反射率校正、辐射校正、滤波、降噪、光谱及图像数据预览等
➣内置高光谱数据裁切与拼接算法;具有光谱角、监督分类,非监督分类等常用算法,支持用户自定义波段进行运算;
➣内置NDVI、NDWI等25种以上常见植被指数分析;

反射率光谱曲线


不同算法的茶叶区分:
使用50%反射率板标定,通过ROI圈出新叶与老叶特征区域,算出平均反射率曲线,可以看出老叶的反射率整体会比新叶低。
不同算法的茶叶区分

NDVI,全称为Normalized Difference Vegetation Index(归一化差值植被指数),是一种广泛使用的遥感植被指数,用于评估植被的生长状况和覆盖程度。NDVI是通过测量特定波长的电磁辐射(通常是红光和近红外光)来计算的,这两个波长分别对应植物反射和吸收光的特性。

结论:
使用光谱视觉技术,通过采集新老茶叶的高光谱数据,并对数据进行预处理和选择相应的算法进行分析后,可对样品进行区分,区分准确率为80%以上。
下一步行动:
提供标记清晰的样品进行再次数据采集和分析,优化算法参数,加大算法样本数量,逐步提升识别准确率。
对光环境和照明进细化设计,使用专用线光源提升能量强度和信噪比,减少外部光线的干扰,提高数据准确性。
随着定性准确率逐步提升,可根据实际应用进度适时开展定量反演的研究。
获取更多实验报告或了解高光谱产品,
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