食品生产商必须确保其产品在加工过程的每个步骤中的质量。在加工链的不同步骤中，食品可能会受到污染并危害健康。脂肪、水分、糖和蛋白质含量等多个参数的量化对于提供高质量至关重要。受污染的食品包装或标签和实际营养成分不匹配，可能会迅速毁掉多年来辛苦建立起来的品牌声誉。

需要控制以确保质量。许多人使用机器视觉来完成这项任务，但只有少数人使用高光谱相机。高光谱成像是一种非破坏性、非接触式技术，它将光谱与空间分布相结合。在 VNIR 和 NIR 范围内运行的高光谱相机特别适合评估食品质量、检测污染物以及识别和分类食品。

高光谱成像为多种食品的质量控制和分级带来了新机遇。通过利用高光谱成像，机器视觉系统可以比 RGB 和 X 射线传感器等传统视觉方法揭示更多关于食品的信息。

高光谱相机生成的图像的每个像素都包含完整的光谱信息。这样可以：

1.检测塑料、木材和骨头等污染物

2.化学和营养特性的量化，例如 pH 值、糖、脂肪、水和盐含量。

高光谱成像本身并不能解决所有问题，但它应该被视为一种补充技术，尤其是对 X 射线的补充。高光谱成像无法看透样品，而 X 射线可以穿透产品并检测产品内部的污染物。然而，由于 X 射线依赖于密度变化检测，因此它们无法表征营养特性，也无法检测密度与产品相似的污染物。

举个例子，X 射线可以正确识别碎肉中的大骨头，而高光谱相机则不能。但是，高光谱相机可以准确量化脂肪和蛋白质含量，而 X 射线系统无法提供任何数据。

根据高光谱数据对污染物和脂肪进行分类

不同类型的传感器之间的数据融合是确保稳健和准确的质量控制的关键。下表重点介绍了高光谱成像和 X 射线技术在食品质量方面的优缺点。

表1 X 射线和高光谱成像技术在食品质量控制中的优缺点

表2. X射线和高光谱成像技术如何互补以检测不同种类的材料？

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