基于高光譜成像技術(shù)的稻谷品種鑒別研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-06 19:56
許多不同的稻谷品種看起來(lái)很相似,但它們的化學(xué)成分和最終產(chǎn)品質(zhì)量卻有很大差別,每年因品種混淆而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,對(duì)稻谷品種的鑒別是發(fā)展優(yōu)質(zhì)糧食工程的現(xiàn)實(shí)需要,為此提出了一種采用高光譜成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)稻谷品種無(wú)損快速鑒別的方法。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:(1)在全波段388~1 000 nm范圍內(nèi)采集5個(gè)品種共150粒的稻谷高光譜反射率數(shù)據(jù),篩選出差異明顯的波段(600~800 nm),將此波段內(nèi)每個(gè)品種的反射率進(jìn)行Stacked計(jì)算和curve-smoothing平滑處理以增加其區(qū)分度。(2)對(duì)5種稻谷經(jīng)平滑處理后的反射率數(shù)據(jù)做主成分分析,找到權(quán)值系數(shù)最大的波長(zhǎng)位于680 nm,將其作為特征波長(zhǎng)。加載特征波長(zhǎng)下的紋理圖像,計(jì)算每粒稻谷樣品的紋理特征參數(shù):均值(Mean)、方差(Variance)、信息熵(Entropy)和偏差(Skewness)。利用閾值分割的方法將目標(biāo)與背景區(qū)分開,計(jì)算每粒稻谷形態(tài)特征參數(shù):面積像素?cái)?shù)/pixels2、邊界的周長(zhǎng)/pixels、長(zhǎng)軸長(zhǎng)度/pixels、短軸長(zhǎng)度/pixels。結(jié)合稻谷的紋理特征參數(shù)和形態(tài)特征參數(shù),比較Fisher判別分...
【文章來(lái)源】:光譜學(xué)與光譜分析. 2019年10期 第3273-3280頁(yè) 北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【文章目錄】:
引 言
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 材料
1.2 儀器與設(shè)備
1.3 高光譜圖像采集
(1)參數(shù)設(shè)置
(2)圖像校正
1.4 特征提取
(1)感興趣區(qū)域選擇
(2)光譜預(yù)處理
(3)特征波長(zhǎng)選擇
(4)紋理特征提取
①均值
②方差
③信息熵
④偏差
(5)形態(tài)特征提取
1.5 多元分析方法
(1)主成分分析
(2)Fisher判別分析
(3)偏最小二乘回歸
(4)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
1.6 數(shù)據(jù)處理
2 結(jié)果與討論
2.1 前處理
2.2 特征提取結(jié)果
(1)特征波長(zhǎng)提取結(jié)果
(2)圖像特征提取結(jié)果
2.3 識(shí)別結(jié)果
(1)基于圖像信息的Fisher判別模型
(2)基于圖像信息的偏最小二乘回歸模型
(3)基于圖像信息的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
3 結(jié) 論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于信息熵的枸杞分級(jí)高光譜圖像特征波長(zhǎng)選擇方法(英文)[J]. 于慧春,王潤(rùn)博,殷勇,劉云宏. 食品科學(xué). 2017(20)
[2]基于高光譜成像技術(shù)的三文魚肉水分含量的可視化研究[J]. 詹白勺,章海亮,楊建國(guó). 光譜學(xué)與光譜分析. 2017(04)
[3]干濕交替誘導(dǎo)水稻根表鐵膜形成的基因表達(dá)譜分析[J]. 傅友強(qiáng),于曉莉,楊旭健,沈宏. 中國(guó)水稻科學(xué). 2017(02)
本文編號(hào):2901943
【文章來(lái)源】:光譜學(xué)與光譜分析. 2019年10期 第3273-3280頁(yè) 北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【文章目錄】:
引 言
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 材料
1.2 儀器與設(shè)備
1.3 高光譜圖像采集
(1)參數(shù)設(shè)置
(2)圖像校正
1.4 特征提取
(1)感興趣區(qū)域選擇
(2)光譜預(yù)處理
(3)特征波長(zhǎng)選擇
(4)紋理特征提取
①均值
②方差
③信息熵
④偏差
(5)形態(tài)特征提取
1.5 多元分析方法
(1)主成分分析
(2)Fisher判別分析
(3)偏最小二乘回歸
(4)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
1.6 數(shù)據(jù)處理
2 結(jié)果與討論
2.1 前處理
2.2 特征提取結(jié)果
(1)特征波長(zhǎng)提取結(jié)果
(2)圖像特征提取結(jié)果
2.3 識(shí)別結(jié)果
(1)基于圖像信息的Fisher判別模型
(2)基于圖像信息的偏最小二乘回歸模型
(3)基于圖像信息的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
3 結(jié) 論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于信息熵的枸杞分級(jí)高光譜圖像特征波長(zhǎng)選擇方法(英文)[J]. 于慧春,王潤(rùn)博,殷勇,劉云宏. 食品科學(xué). 2017(20)
[2]基于高光譜成像技術(shù)的三文魚肉水分含量的可視化研究[J]. 詹白勺,章海亮,楊建國(guó). 光譜學(xué)與光譜分析. 2017(04)
[3]干濕交替誘導(dǎo)水稻根表鐵膜形成的基因表達(dá)譜分析[J]. 傅友強(qiáng),于曉莉,楊旭健,沈宏. 中國(guó)水稻科學(xué). 2017(02)
本文編號(hào):2901943
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