农业机械学报

作者：汤文权，王巧华，张浩，杨烝，范维

单位：华中农业大学,华中农业大学;农业农村部长江中下游农业装备重点实验室,华中农业大学,华中农业大学,华中农业大学;国家蛋品加工技术研发分中心,

关键词：皮蛋;多模态信息融合;ResNet;红外图像;可见/近红外光谱;溏心沙心

基金：国家自然科学基金面上项目（32072302）、湖北省重点研发计划项目（20230611）和重庆市技术创新与应用发展专项乡村振兴（对口帮扶）项目（CSTB2023TIAD-ZXX0011）

溏心皮蛋与沙心皮蛋有着各自的口感和味道，均有各自受众，目前只能根据腌制时间来判断是溏心皮蛋还是沙心皮蛋，而这种方法不仅需要丰富的经验且误判比例较高。为了解决这一问题，本文设计了皮蛋红外图像和可见/近红外光谱采集装置，以及配套的溏心皮蛋和沙心皮蛋的分类模型。根据采集到的红外图像数据，在ResNet18网络添加MLCA（Mixed local channel attention）模块，得到的改进模型ResNet_MLCA实现了溏心皮蛋和沙心皮蛋的分类，准确率为95.0%。根据采集到的可见/近红外光谱数据，基于一维卷积设计了一维残差模块用于可见/近红外光谱数据的特征提取和分类，其对溏心皮蛋和沙心皮蛋分类准确率也达到95.0%。为了进一步提高模型检测准确率，将ResNet_MLCA模型所提取的红外图像特征和1D_ResNet所提取的可见/近红外光谱特征进行融合，得到的融合模型ResNet_OP对溏心皮蛋和沙心皮蛋分类准确率达到98.3%。研究成果提供了一种更低计算成本、更高准确率的溏心皮蛋和沙心皮蛋分类模型，对于指导皮蛋生产和提升皮蛋品质具有重要意义。

来源：2025年第1期

《农业机械学报》期刊编辑部

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