背景技术
[0002] 糖分是检测水果品质的重要指标之一。通过外部感官的方式对不同的水果品质进行评价不仅会对水果造成大量不必要的损耗，而且极其依赖个人主观感受，无法得到客观的评价结果。传统的化学手段可以通过糖度测量仪对水果中的可溶性糖分进行分析，但是耗费时间长、效率低、还会对检测样本造成损伤，不适用于大规模普筛。
[0003] 近年来光谱成像技术不断发展，其检测速度快、被测物损伤低、结果精度高等优点在各个领域被广泛应用于研究。例如通过采集水果的近红外光谱、荧光光谱等，对水果内部糖分进行检测，不仅能够得到客观的评价结果，也避免了水果额外的损耗。然而在采集近红外光谱的过程中，受限于红外仪器本身的灵敏度，导致应用范围窄、采集效果不理想。而荧光光谱的采集通常需要加入试剂，导致检测周期变长。实用新型内容
[0004] 针对现有技术的不足，本实用新型提出了一种用于水果糖分检测的光谱采集装置，基于可见光(VIS)和近红外光(NIR)两种采集方式，提取水果不同波长下的光谱图像，利用光谱成像技术实现光谱与图像的结合，可以更加有效的提取肉眼难以观测的物理化学性质，进一步对水果的糖分进行简单的比较和评估。
[0005] 一种用于水果糖分检测的光谱采集装置，包括旋转装置、RGB相机、灰度相机、滤光装置、分光镜和控制装置。
[0006] 所述旋转装置包括旋转托盘、第一电机和第一外槽轮机构，所述第一电机通过第一外槽轮机构控制旋转托盘间歇性旋转，所述第一槽轮机构的从动槽轮上等距离设置有3个径向槽。所述旋转托盘用于放置待检测水果。
[0007] 所述滤光装置包括滤光轮、滤光片、第二电机和第二外槽轮机构。其中滤光片的数量为6片，沿周向均匀固定在滤光轮上，波长分别为450nm、470nm、540nm、560nm、630nm、680nm。所述第二电机通过第二外槽轮机构控制滤光轮间歇性旋转，所述第二槽轮机构的从动槽轮上等距离设置有6个径向槽。
[0008] 所述分光镜设置在旋转托盘的一侧，将待检测水果表面的光线分为透射光线和反射光线，其中反射光线射入RGB相机镜头，透射光线经过滤光装置上的滤光片，射入灰度相机镜头。
[0009] 所述控制装置用于控制第一电机与第二电机输出轴的转动速度，其中第一电机与第二电机的转速比为1:6。
[0010] 本实用新型具有以下有益效果：
[0011] 1、将待检测水果放置在旋转装置上，通过旋转托盘的间歇式旋转，能够使RGB相机和灰度相机采集到水果不同角度下的图像，不仅能够更精确得测量水果内部的糖分含量，还可以反映水果内部的糖分分布情况。
[0012] 2、通过滤光装置，可以改变灰度相机拍摄得到的图像波长，得到不同波段下的光谱信息，丰富了收集的数据。此外通过控制器与舵机，实现滤光轮自动旋转，提高了装置的自动化程度。
[0013] 3、本装置使用灰度相机可以捕获形成光谱图像，通过RGB相机可以得到包含R、G、B三个通道的准确信息。双相机具有相同的视场，两者相获得的光谱响应曲线可以通过插分补偿重建，实现高光谱分辨率成像，提高准确性。
