应用案例
在水果产业的加工与流通环节，分选是保障产品品质稳定、提升市场竞争力的重要环节。传统水果分选多依赖人工视觉判断与手动筛选，不仅耗费大量人力时间，效率较低，还难以精准识别水果内部品质状况，比如糖度、酸度以及隐藏的内部缺陷，容易出现分选标准不统一、误判漏判等问题，影响水果的商品价值。
随着高光谱成像技术在农业领域的应用普及，其凭借能同时捕捉物体光谱信息与空间信息的特性，为水果分选提供了新的解决方案。在众多高光谱相机品牌中，彩谱科技（FigSpec）凭借对农业场景的深度适配，推出的FS-23型号高光谱相机，在水果分选场景中表现突出，成为不少水果加工企业、果园合作社的优选设备。
彩谱FS-23高光谱相机通过解析水果在不同波长光谱下的反射特性，建立“光谱特征-品质指标”的关联模型，从而实现自动化、精准化的水果分选，整个过程主要分为三个核心步骤：
将彩谱FS-23安装在水果分选流水线的检测区域，当水果随传送带匀速经过时，相机可快速捕捉水果的光谱信息。该型号覆盖400-1000nm的可见光至近红外光谱范围，拥有1200个光谱通道，能细致记录水果表皮的颜色差异、瑕疵情况（如轻微斑点、划痕），同时还能捕捉反映水果内部品质的光谱信号，比如与糖度、酸度相关的光谱特征，以及内部是否存在空心、褐变等缺陷的信息。
采集到的原始光谱数据会传输至配套的FigSpecSorter软件，软件先对数据进行预处理，包括降噪、反射率校正等，消除环境光线、设备误差等因素的干扰。之后，通过软件内置的算法，从处理后的光谱数据中提取与水果品质相关的特征参数——例如，依据特定波长的光谱反射率计算水果的糖度预测值，通过不同区域的光谱差异识别苹果内部的霉心病、柑橘的枯水现象，整个过程无需破坏水果，即可获取全面的品质信息。
软件将提取的品质特征参数与预设的分选标准（如糖度≥11Brix、无明显表皮瑕疵、无内部缺陷）进行比对，快速判断每颗水果的品质等级，并生成相应的分选控制信号。信号传递至流水线的执行机构（如气动推杆、分拣挡板）后，执行机构会精准将不同品质等级的水果分拣至对应的收集通道，实现“检测-判断-分选”的一体化操作，无需人工干预。
相比传统人工分选与普通光学分选设备，高光谱技术在水果分选场景中具备多方面优势，能有效解决传统分选的痛点：
高光谱分选采用非接触式检测方式，无需切开、挤压水果，就能获取内部品质信息，避免了传统破坏性检测导致的水果损耗。这种方式尤其适合樱桃、猕猴桃、葡萄等易损伤、高价值水果的分选，能很大程度保留水果的完整性，保障商品价值。
传统分选设备大多只能识别水果的大小、颜色等表面特征，无法判断内部品质，容易出现“表皮完好、内部变质”的“外优内差”情况。而高光谱技术可同时检测水果的表面瑕疵与内部糖度、酸度、缺陷，让分选结果更全面，确保每一批次水果的品质一致性，减少因品质问题引发的客户投诉。
人工分选受操作人员主观判断、疲劳程度等因素影响，分选标准难以统一，误差率较高。高光谱技术通过标准化的算法分析光谱数据，分选精度更稳定——以糖度检测为例，误差可控制在要求范围以内，瑕疵识别准确率也大幅优于人工，能为水果品质分级提供可靠依据。
彩谱FS-23的水果检测速度，可与各类水果分选流水线无缝对接，无需对现有生产线进行大规模改造。无论是中小型水果加工厂的批量分选需求，还是大型果园的集中分选作业，都能通过高光谱分选大幅减少人工投入，提升整体生产效率。
彩谱科技针对水果分选场景的实际需求，对FS-23高光谱相机进行了专项优化，其优势主要体现在技术适配性、操作便捷性与场景稳定性三个方面：
FS-23的光谱分辨率优于2.5nm，1200个光谱通道能精准捕捉水果细微的品质差异。比如在柑橘分选时，可通过550nm-600nm波长区间的光谱特征，识别表皮不易察觉的轻微黄斑；通过800nm-900nm波长区间的光谱信号，判断柑橘内部的糖度差异。即使在流水线强光照射或局部阴影的环境中，也能保证光谱数据的准确性，为品质判断提供可靠支撑。
考虑到水果分选流水线的空间布局特点，FS-23采用紧凑型结构设计，可灵活安装在流水线的不同检测位置，无需对现有设备进行大规模改造。设备功耗低，能适配多数流水线的电力系统；此外，其检测视场可根据水果大小（如草莓、苹果、梨等）进行灵活调节，兼容多种水果的分选需求，场景适配性较强。
FS-23配套的FigSpecSorter软件用户无需具备专业的光谱分析知识，也不用进行复杂的参数调试，即可快速启动分选工作。软件还支持自定义分选标准，比如根据订单需求调整糖度等级、瑕疵容忍范围等参数，满足不同客户的品质要求。同时，软件能自动生成分选报告，记录各等级水果的数量、平均糖度、瑕疵率等数据，方便用户进行生产追溯与管理。
针对水果加工环境可能存在的粉尘、水汽等问题，FS-23采用IP65防护等级设计，能有效抵御环境中的粉尘侵入与少量水汽侵蚀，减少设备故障风险。无论是低温的水果冷藏车间，还是高温的露天分选场地，都能保持稳定运行。此外，彩谱科技提供24小时技术支持，若设备出现问题，能及时响应并提供解决方案，减少因设备停机对生产造成的影响。
水果分选的核心需求在于“精准、高效、无损”，而高光谱相机的性能直接决定了分选效果。彩谱FS-23高光谱相机通过贴合水果分选需求的光谱性能、灵活的安装设计、易用的软硬件系统，以及稳定的环境适应性，有效解决了传统分选方式效率低、精度差、无法检测内部品质的痛点。
对于需要提升分选效率与品质稳定性的水果加工企业、果园而言，彩谱FS-23不仅能帮助降低人工成本，还能通过精准分选提升水果的商品价值，为水果产业的品质化发展提供可靠的技术支撑。
