CC BY
32
633.854.78-02
ЭКСПРЕСС-СПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ СОВРЕМЕННЫХ СОРТОВ И ГИБРИДОВ СЕМЯН ПОДСОЛНЕЧНИКА НА ОСНОВЕ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА КОНТУРА ИЗОБРАЖЕНИЯ
А.А. ШАЗЗО, Е.П. КОРНЕНА, Е.В. КАБАЛИНА
Кубанский государственный технологический университет,
350072, г. Краснодар, ул. Московская,2; тел.: (861) 253-67-60, электронная почта: krns@mail.ru
При решении ряда актуальных задач селекции семеноводства, управления технологическими процессами, для повышения объективности анализа признаков качества семян масличных культур необходима разработка высокоточного способа распознавания их изображения. Разработанный экспресс-способ идентификации современных сортов и гибридов подсолнечника по геометрической форме их контуров, основанный на Фурье-анализе и статистической теории распознавания образцов, имеет погрешность ниже, чем у известных способов идентификации, а также не требует применения вредных для здоровья химических реактивов.
Ключевые слова: экспресс-способ идентификации, сорта
Разработка способов идентификации и оценки качества семян подсолнечника современной селекции является актуальной и своевременной, позволяя подтвердить подлинность конкретного вида сырья, его соответствие установленным требованиям, а также выявить возможную фальсификацию.
Цель исследования - разработка способа идентификации растительного масличного сырья, основанного на применении Фурье-анализа и статистической теории распознавания образцов, при идентификации семян современного сортового и гибридного подсолнечника, высокоолеиновых и кондитерских типов: Сур, Триумф, Фаворит, Мастер, Юпитер, Кубан-ский-930, Лакомка, СПК, Круиз.
При экспериментальных исследованиях контура изображения семянки подсолнечника использовали разработанную на кафедре технологии жиров, косметики и экспертизы товаров КубГТУ установку, состоящую из фотоаппарата, блока счета семян АСС-1М и персонального компьютера [1].
а
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
б
01 23 4 567 89 10
Рис. 1
гибриды семян подсолнечника, Фурье-анализ.
Экспериментальные исследования проводили по следующей методике. Отбирали представительные образцы семян подсолнечника из средней пробы в соответствии с [2].С помощью счетчика семян АСС-1М отбирали пробы по 500 семян каждого сорта или гибрида. Укладывали семена на предметный стол, затем фиксировали их изображения с помощью цифрового фотоаппарата с разрешением не менее 4 мегапикселей. Импортировали полученные изображения в базу данных разработанной программы идентификации контура изображения семян подсолнечника.
Аппроксимацию контура изображения единичных семян проводили с использованием сплайн-метода. Затем инсталлировали контуры изображений единичных семянок в виде сплайн-интерполяции. Рассчитывали численные значения гармоник ряда Фурье и определяли отклонения от эталона, полученного по результатам аппроксимации контура изображения единичных семянок подсолнечника. На следующем этапе проводили
а
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
б
01 23456789 10
Рис. 2
12 13 14 15
Рис. 3
графическое построение спектров контура изображения единичных семянок подсолнечника с различными параметрами гармоник.
Амплитудный (а) и фазовый (б) спектры контура изображения семянок подсолнечника кондитерского сорта Лакомка приведены на рис. 1.
На рисунках 2, 3 и 4 приведены амплитудные (а) и фазовые (б) спектры контура изображения семянок подсолнечника высокоолеинового сорта Круиз, сорта Фаворит и гибрида Юпитер соответственно.
Для реализации разработанного способа идентификации семян подсолнечника нами создана эталонная база сортов и гибридов в виде амплитудных и фазовых спектров контура изображения единичных семянок.
Для определения принадлежности семянок подсолнечника ктому или иному сорту или гибриду отбирают пробу исследуемых семянок и определяют их ампли-
Рис. 4
тудный и фазовый спектры контура изображения, затем сравнивают полученные спектры с эталонными.
Разработанный способ идентификации отличается экспрессностью, высокой точностью и не требует применения химических реактивов. Оперативная идентификация семян подсолнечника экспресс-способом необходима для подбора эффективных технологических режимов переработки растительного масличного сырья.
ЛИТЕРАТУРА
1. Шаззо А.Ю., Усатиков С.В., Мацакова Н.В., Чуб
А.Н. Теоретические и прикладные аспекты спектрального анализа контура изображения злаковых и масличных культур П Изв. вузов. Пищевая технология. - 2003. - № 1. - С. 53-58.
2. ГОСТ 10852-86. Семена масличные. Правила приемки и методы отбора проб П Семена масличных культур. - М., 2004.
Поступила 09.12.08 г.
EXPRESS METHOD OF IDENTIFICATION OF MODERN VARIETIES AND HYBRIDS OF SUNFLOWER SEEDS BASED ON THE SPECTRAL ANALYSIS OF THE IMAGE
A.A. SHAZZO, E.P. KORNENA, E.V. KABALINA
Kuban State Technological University,
2, Moskovskaya st., Krasnodar, 350072; ph.: (861) 253-67-60, e-mail: krns@mail.ru
At the decision of some actual problems of selection of seed-growing, management of technological processes, for increase of objectivity of the analysis of attributes of quality of seeds of oil cultures, it is necessary to develop high-precision method of recognizing their image. The developed express method of identification of modern varieties and hybrids of sunflower on the geometric form of units based on F ourier-analysis and statistical theory of recognition samples error is lower than that of the known methods of identification, and does not require the use of unhealthy chemical reagents.
Key words: express method of identification, varieties and hybrids of sunflower seeds, Fourier-analysis.
