Early detection of fungal infection

Early detection of fungal infections in citrus fruit still remains one of the major problems in postharvest technology. The potential of laser-light backscattering imaging was evaluated for detecting decay in citrus fruit after infection with the pathogen Penicillium digitatum, before the appearance of fruiting structures (green mould). Backscattering images of oranges cv. Navelate with and without decay were obtained using diode lasers emitting at five different wavelengths in the visible and near infrared range for addressing the absorption of fruit carotenoids, chlorophylls and water/carbohydrates. The apparent region of backscattered photons captured by a camera had radial symmetry with respect to the incident point of the light, being reduced to a one-dimensional profile after radial averaging. The Gaussian–Lorentzian cross product (GL) distribution function with five independent parameters described radial profiles accurately with average R2 values higher or equal to 0.998, pointing to differences in the parameters at the five wavelengths between sound and decaying oranges. The GL parameters at each wavelength were used as input vectors for classifying samples into sound and decaying oranges using a supervised classifier based on linear discriminant analysis. Ranking and combination of the laser wavelengths in terms of their contribution to the detection of decay resulted in the minimum detection average success rate of 80.4%, which was obtained using laser light at 532 nm that addresses differences in scattering properties of the infected tissue and carotenoid contents. However, the best results were achieved using the five laser wavelengths, increasing the classifier average success rate up to 96.1%. The results highlight the potential of laser-light backscattering imaging for advanced citrus grading.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ตรวจหาช่วงของการติดเชื้อราในผลไม้ส้มยังคงอยู่หนึ่งปัญหาสำคัญในเทคโนโลยีหลังการเก็บเกี่ยว มีประเมินศักยภาพของแสงเลเซอร์ backscattering ภาพสำหรับการตรวจสอบผุในส้มหลังจากการติดเชื้อด้วยการศึกษา Penicillium digitatum ก่อนลักษณะของติดโครงสร้าง (แม่พิมพ์สีเขียว) ภาพ backscattering ของส้มพันธุ์ Navelate มี และไม่ มีผุได้รับโดยใช้แสงเลเซอร์ไดโอดเปล่งที่ 5 แตกต่างกันความยาวคลื่น ในการมองเห็น และช่วงอินฟราเรดการแก้ปัญหาการดูดซึมของผลไม้ carotenoids, chlorophylls และน้ำ/คาร์โบไฮเดรต แคว้น photons backscattered จากกล้องชัดมีรัศมีสมมาตรกับจุดเกิดเหตุของแสง การลดโพรไฟล์ one-dimensional หลังจากหาค่ารัศมีเฉลี่ย – Lorentzian Gaussian คลังกระจายสินค้า (GL) ทำงาน ด้วย 5 พารามิเตอร์อิสระอธิบายรัศมีโปรไฟล์ได้อย่างถูกต้องกับค่า R2 เฉลี่ยสูงกว่า หรือเท่ากับ 0.998 ชี้ไปที่ความแตกต่างในพารามิเตอร์ที่ความยาวคลื่นที่ห้าระหว่างส้มเสียง และผุพัง พารามิเตอร์ GL ที่ความยาวคลื่นแต่ละถูกใช้เป็นเวกเตอร์อินพุตตัวอย่างจัดประเภทเข้าใช้ classifier มีที่ตามการวิเคราะห์ discriminant เส้นส้มเสียง และผุพัง จัดอันดับและการรวมกันของความยาวคลื่นของเลเซอร์ในของพวกเขามีส่วนทำให้การตรวจพบผุให้อัตราความสำเร็จเฉลี่ยต่ำสุดตรวจ 80.4% ที่ได้รับโดยใช้แสงเลเซอร์ที่ 532 nm ที่อยู่ความแตกต่างในคุณสมบัติ scattering ของเนื้อเยื่อที่ติดเชื้อและ carotenoid เนื้อหา อย่างไรก็ตาม สุดได้สำเร็จโดยใช้ความยาวคลื่นเลเซอร์ 5 เพิ่มอัตราความสำเร็จเฉลี่ย classifier 96.1% ผลลัพธ์เน้นศักยภาพของแสงเลเซอร์ backscattering ภาพในการจัดเกรดส้มขั้นสูง

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การตรวจหาการติดเชื้อราในผลไม้ส้มต้นยังคงเป็นหนึ่งในปัญหาหลักเทคโนโลยีหลังการเก็บเกี่ยว . ศักยภาพของแสงเลเซอร์ backscattering การถ่ายภาพได้ทำการตรวจหาฟันผุในผลไม้ส้มหลังจากมีการติดเชื้อเชื้อโรค Penicillium digitatum ก่อนที่ลักษณะของผลโครงสร้างแม่พิมพ์สีเขียว ) backscattering ภาพส้มพันธุ์navelate ที่มีและไม่มีผุได้ใช้ไดโอดเลเซอร์ที่ความยาวคลื่นเปล่งห้าที่แตกต่างกันในการมองเห็น และใกล้ช่วงอินฟราเรดที่อยู่การดูดซึมแคโรทีนอยด์คลอโรฟิลล์และน้ำผลไม้ คาร์โบไฮเดรต ภูมิภาคที่ชัดเจนของ backscattered โฟตอนถูกจับโดยกล้องมีรัศมีสมมาตรด้วยความเคารพจุดเรื่องของแสงการลดข้อมูลมิติ หลังจากรัศมีเฉลี่ย . การ ) – lorentzian ข้ามผลิตภัณฑ์ ( GL ) ฟังก์ชันการแจกแจงตัวแปรอิสระ 5 อธิบายโปรไฟล์รัศมีถูกต้องกับ R2 เฉลี่ยค่าสูงกว่า หรือเท่ากับ 0.998 ชี้ความแตกต่างในตัวแปรที่ 5 ความยาวคลื่นระหว่างเสียงและเนื้อที่ส้มGL พารามิเตอร์ในแต่ละความยาวคลื่นที่ใช้ป้อนข้อมูลประเภทตัวอย่างเวกเตอร์เป็นเสียงและเนื้อที่ส้มใช้ดูแลลักษณนามตามการวิเคราะห์เชิงเส้น การจัดอันดับและการรวมกันของเลเซอร์ความยาวคลื่นในแง่ของผลงานของพวกเขาเพื่อการตรวจหาฟันผุมีผลในการตรวจสอบอัตราความสำเร็จของขั้นต่ำเฉลี่ย 80.4 %ซึ่งได้รับการใช้แสงเลเซอร์ที่ 532 nm ที่เน้นความแตกต่างในการคุณสมบัติของเนื้อเยื่อที่ติดเชื้อและในเนื้อหา อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด คือการใช้เลเซอร์ความยาวคลื่น ความนี้ เพิ่มตัวเฉลี่ยอัตราความสำเร็จถึง 96.1 % ผลที่เน้นศักยภาพของแสงเลเซอร์ backscattering การถ่ายภาพขั้นสูงส้ม

คะแนน