本文關(guān)鍵詞：高光譜圖像信息檢測玉米籽粒胚水分含量

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【摘要】：通過波段比和閾值相結(jié)合的方法,分別提取了玉米籽粒全表面結(jié)構(gòu)和胚結(jié)構(gòu)區(qū)域的1 000~2 500nm近紅外高光譜信息,研究了玉米籽粒水分含量與胚結(jié)構(gòu)區(qū)域光譜關(guān)系,同時(shí)采用競爭性自適應(yīng)重加權(quán)變量選擇算法(CARS)、遺傳算法(GA)、連續(xù)投影算法(SPA)篩選特征波段,建立并比較偏最小二乘回歸(PLS)模型對(duì)水分含量的預(yù)測效果。結(jié)果顯示,玉米籽粒水分含量與胚結(jié)構(gòu)區(qū)域光譜關(guān)系顯著,隨著水分含量的增加,光譜反射值逐漸降低。預(yù)測模型結(jié)果表明,基于玉米籽粒胚結(jié)構(gòu)區(qū)域光譜信息所建立的CARSPLS,GA-PLS和SPA-PLS回歸模型預(yù)測相關(guān)系數(shù)Rp分別為0.931 2,0.917 6和0.922 7,預(yù)測均方根誤差(RMSEP)分別為0.315 3,0.336 9和0.336 6,所選取的特征波段數(shù)量分別為9,14和6,較基于全表面光譜信息所建模型的特征波段數(shù)量分別少了49,12和24個(gè),且預(yù)測效果與采用全表面光譜信息無顯著差別,SPA-PLS算法為基于玉米籽粒胚結(jié)構(gòu)光譜信息的水分含量預(yù)測最高效模型。提取胚結(jié)構(gòu)區(qū)域所用光譜波段為1 197,1 322和1 495nm,建立SPA-PLS回歸模型所用特征波段為1 322,1 342,1 367,1 949,2 070和2 496nm。研究結(jié)果表明,采用近紅外高光譜技術(shù)進(jìn)行玉米籽粒水分含量無損檢測時(shí),提取玉米籽粒胚結(jié)構(gòu)的圖譜信息較全表面光譜信息更高效。
【作者單位】： 北京農(nóng)業(yè)智能裝備技術(shù)研究中心;國家農(nóng)業(yè)智能裝備工程技術(shù)研究中心;農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)信息技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;農(nóng)業(yè)智能裝備技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 高光譜成像 玉米籽粒 胚 水分 無損檢測
【基金】：北京市自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目(6144024) 北京市農(nóng)林科學(xué)院青年科研基金項(xiàng)目(QNJJ201528)資助
【分類號(hào)】：S513;O657.3
【正文快照】： 1.北京農(nóng)業(yè)智能裝備技術(shù)研究中心,北京1000972.國家農(nóng)業(yè)智能裝備工程技術(shù)研究中心,北京1000973.農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)信息技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京1000974.農(nóng)業(yè)智能裝備技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100097引言玉米貯藏和育種等過程中,控制籽粒水分含量至關(guān)重要。玉米脫粒后胚結(jié)構(gòu)裸露在外界環(huán)

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 謝傳奇;方孝榮;邵詠妮;何勇;;番茄葉片早疫病近紅外高光譜成像檢測技術(shù)[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2015年03期

2 遲茜;王轉(zhuǎn)衛(wèi);楊婷婷;劉大洋;郭文川;;基于近紅外高光譜成像的獼猴桃早期隱性損傷識(shí)別[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2015年03期

3 樊書祥;黃文倩;李江波;郭志明;趙春江;;特征變量優(yōu)選在蘋果可溶性固形物近紅外便攜式檢測中的應(yīng)用[J];光譜學(xué)與光譜分析;2014年10期

4 冀榮華;鄭立華;鄧小蕾;張瑤;李民贊;;基于反射光譜的蘋果葉片葉綠素和含水率預(yù)測模型[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2014年08期

5 吳迪;寧紀(jì)鋒;劉旭;梁曼;楊蜀秦;張振文;;基于高光譜成像技術(shù)和連續(xù)投影算法檢測葡萄果皮花色苷含量[J];食品科學(xué);2014年08期

6 黃文倩;李江波;張馳;張保華;張百海;;高光譜成像技術(shù)和主成分分析識(shí)別玉米籽粒的胚(英文)[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2012年S2期

7 李萍;;玉米貯藏技術(shù)[J];農(nóng)產(chǎn)品加工(創(chuàng)新版);2012年07期

8 黃敏;朱曉;朱啟兵;馮朝麗;;基于高光譜圖像的玉米種子特征提取與識(shí)別[J];光子學(xué)報(bào);2012年07期

9 單佳佳;彭彥昆;王偉;李永玉;吳建虎;張雷蕾;;基于高光譜成像技術(shù)的蘋果內(nèi)外品質(zhì)同時(shí)檢測[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2011年03期

10 王玉亮;劉賢喜;蘇慶堂;王朝娜;;多對(duì)象特征提取和優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的玉米種子品種識(shí)別[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2010年06期

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 田喜;黃文倩;李江波;樊書祥;張保華;;高光譜圖像信息檢測玉米籽粒胚水分含量[J];光譜學(xué)與光譜分析;2016年10期

2 孫梅;劉碩;陳興海;;推掃式成像光譜系統(tǒng)在食品無損檢測中的應(yīng)用研究[J];食品研究與開發(fā);2016年18期

3 杜瑩瑩;陳小河;梁琨;徐劍宏;沈明霞;盧偉;;基于高光譜圖像的小麥脫氧雪腐鐮刀菌烯醇含量等級(jí)鑒別[J];食品工業(yè)科技;2016年17期

4 蔣金豹;尤笛;汪國平;張政;門澤成;;蘋果輕微機(jī)械損傷高光譜圖像無損檢測[J];光譜學(xué)與光譜分析;2016年07期

5 殷建軍;張鐵民;可欣榮;肖克輝;肖德琴;;面向田園監(jiān)測的低成本多光譜圖像遠(yuǎn)程采集節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2016年13期

6 郭志明;黃文倩;陳全勝;彭彥昆;趙杰文;;近紅外光譜的蘋果內(nèi)部品質(zhì)在線檢測模型優(yōu)化[J];現(xiàn)代食品科技;2016年09期

7 馮海寬;李振海;金秀良;楊貴軍;萬鵬;郭建華;于海洋;楊福芹;李偉國;王衍安;;基于EFAST和PLS的蘋果葉片等效水厚度高光譜估算[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2016年12期

8 張政;門澤成;任興達(dá);;高光譜成像技術(shù)下水果內(nèi)外品質(zhì)無損檢測研究進(jìn)展[J];科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊;2016年17期

9 許思;趙光武;鄧飛;祁亨年;;基于高光譜的水稻種子活力無損分級(jí)檢測[J];種子;2016年04期

10 趙凡;董金磊;郭文川;;高光譜圖像光譜提取區(qū)域?qū)ΛJ猴桃糖度檢測精度的影響[J];現(xiàn)代食品科技;2016年04期

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張初;劉飛;章海亮;孔汶汶;何勇;;近地高光譜成像技術(shù)對(duì)黑豆品種無損鑒別[J];光譜學(xué)與光譜分析;2014年03期

2 郭文川;王銘海;谷靜思;朱新華;;近紅外光譜結(jié)合極限學(xué)習(xí)機(jī)識(shí)別貯藏期的損傷獼猴桃[J];光學(xué)精密工程;2013年10期

3 劉燕德;施宇;蔡麗君;周延睿;;基于CARS算法的臍橙可溶性固形物近紅外在線檢測[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2013年09期

4 郭文川;王銘海;岳絨;;基于近紅外漫反射光譜的損傷獼猴桃早期識(shí)別[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2013年02期

5 黃文倩;陳立平;李江波;張馳;;基于高光譜成像的蘋果輕微損傷檢測有效波長選取[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2013年01期

6 鄒小波;陳正偉;石吉勇;黃曉瑋;張德濤;;基于近紅外高光譜圖像的黃瓜葉片色素含量快速檢測[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2012年05期

7 張雷蕾;李永玉;彭彥昆;王偉;江發(fā)潮;陶斐斐;單佳佳;;基于高光譜成像技術(shù)的豬肉新鮮度評(píng)價(jià)[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2012年07期

8 尹小君;李滿春;趙思峰;王登偉;;PLS算法在高光譜估測加工番茄白粉病色素含量中的應(yīng)用![J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2012年02期

9 周竹;李小昱;高海龍;陶海龍;李鵬;文東東;;馬鈴薯干物質(zhì)含量高光譜檢測中變量選擇方法比較[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2012年02期

10 李江波;饒秀勤;應(yīng)義斌;;水果表面亮度不均校正及單閾值缺陷提取研究[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2011年08期

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫慶元,張雪崧;氮素在調(diào)控玉米籽粒敗育中的作用(英文)[J];大連輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);2003年03期

2 陳振榮;;應(yīng)用丙酸延長玉米籽粒的風(fēng)干時(shí)限[J];科技簡報(bào);1977年17期

3 崔麗娜;董樹亭;高榮岐;劉吉強(qiáng);;紫玉米與紅玉米籽�；ㄉ仗崛》椒ū容^研究[J];中國糧油學(xué)報(bào);2010年10期

4 李淑霞,馮瑞龍,趙繼業(yè),劉紹棣,程紹義;玉米籽粒生長發(fā)育規(guī)律與溫度關(guān)系的研究[J];青島海洋大學(xué)學(xué)報(bào);1988年S2期

5 鄭小東;王杰;;機(jī)器視覺在玉米籽粒品質(zhì)檢測中的應(yīng)用研究[J];中國糧油學(xué)報(bào);2013年04期

6 刁鳳儐;周玉鳳;;淺析玉米籽粒破碎原因及解決辦法[J];黑龍江糧食;2011年04期

7 楊小紅;郭玉秋;傅e，

本文編號(hào)：584549