Достижения науки и техники АПК

Теоретический и научно-практический журнал

Поиск

Авторизация

Авторизация

2023_01_08_ru

Применение вегетационных индексов гиперспектральных изображений для сортировки плодов авокадо

 

Д. А. МЕТЛЕНКИН, Р. А. ПЛАТОВА, Ю. Т. ПЛАТОВ, М. В. ЕЖОВА
Российский экономический университет имени Г. В. Плеханова, Стремянный пер., 36, Москва, 117997, Российская Федерация

Резюме. Исследования проводили с целью оценки информативности вегетационных индексов, рассчитанных по гиперспектральным изображениям плодов авокадо, для их сортировки по физиологическому состоянию в период хранения. Работу выполняли в июле 2021 г. Использовали четыре вегетационных индекса: индекс нормализованного различия произрастания (NDVI), в том числе его модификацию (NDVI679/757), индекс потребительской зрелости (CFI) и индекс растительной воды (PWI). Гиперспектральные изображения регистрировали с использованием портативной камеры и проводили отбор спектральных сигнатур плодов авокадо. Методом главных компонент выявлены наиболее информативные спектральные области – 679…757 нм и 900…970 нм, которые использовали для расчета и модификации вегетационных индексов. В ходе проведения расчетов обнаружено, что по мере роста величин индекса PWI уменьшаются индексы NDVI и NDVI757/679. При этом модифицированный индекс NDVI757/679 обладает более высокой обратной взаимосвязью с PWI (R2=0,99), чем NDVI с PWI (R2=0,95). По величинам двух вегетационных индексов (PWI, NDVI679/757) с использованием их как псевдоцветов в оттенках серого проводили процедуру визуализации гиперспектральных изображений. Это позволило выявить изменение физиологического состояния плодов авокадо: потемнение и увеличение влажности экзокарпия, явно не определяемые при органолептической оценке. Предложенный подход дает возможность использовать гиперспектральную информацию для определения потребительской зрелости и сортировки плодов авокадо по их физиологическому состоянию в период хранения в коммерческих организациях.

Ключевые слова: авокадо, гиперспектральное изображение, вегетационный индекс, спектральные характеристики, метод главных компонент.

Сведения об авторах: Д. А. Метленкин, инженер (e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.); Р. А. Платова, кандидат технических наук, доцент; Ю. Т. Платов, доктор технических наук, профессор; М. В. Ежова, студент.

Для цитирования: Применение вегетационных индексов гиперспектральных изображений для сортировки плодов авокадо / Д. А. Метленкин, Р. А. Платова, Ю. Т. Платов и др. // Достижения науки и техники АПК. 2023. Т. 37. № 1. С. 41–45. doi: 10.53859/02352451_2023_37_1_41.