赤霉病是威脅我國(guó)食品安全的主要病害之一,為了給糧食加工和作物育種提供技術(shù)支持,迫切需要探索小麥籽粒赤霉病的識(shí)別方法.利用高光譜成像儀掃描健康和感染赤霉病的小麥籽粒獲取高光譜圖像.使用圖像處理技術(shù)分離籽粒和背景后,用多元散射校正、1階導(dǎo)數(shù)和2階導(dǎo)數(shù)對(duì)光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理.利用主成分分析提取小麥籽粒的光譜特征.使用不同模型對(duì)籽粒進(jìn)行識(shí)別,比較多種處理組合的評(píng)估指標(biāo).結(jié)果表明:1階導(dǎo)數(shù)—主成分分析—BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合的總體分類精度最高,其值為91.67%. 

【文章來(lái)源】：安徽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,44(06)北大核心

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【部分圖文】：

患病和健康小麥籽粒樣本圖像

圖2是健康及患病小麥籽粒樣本的原始光譜反射率曲線.從圖2可看出,健康小麥籽粒的原始光譜反射率曲線輪廓與患病小麥籽粒的基本一致,但患病籽粒原始光譜反射率曲線明顯高于健康小麥籽粒,這可能是因?yàn)樾←湼腥境嗝共『?籽粒中的水分、蛋白質(zhì)、淀粉的含量均低于健康小麥籽粒[18],導(dǎo)致反射光變強(qiáng),從而有更高的反射率.2.2 不同預(yù)處理下小麥籽粒的光譜特征

圖3為多元散射校正后健康及染病小麥籽粒樣本的平均光譜反射率.從圖3可看出,多元散射校正后,在可見(jiàn)光波段(380～780 nm) 曲線平滑,在近紅外(780～1 030 nm)波段健康籽粒的反射率與患病籽粒的差異較大.圖4為健康及染病小麥籽粒樣本1,2階導(dǎo)數(shù)的平均反射光譜率.從圖4可看出,兩類小麥籽粒樣本的1,2階導(dǎo)數(shù)的平均光譜反射率在一些波段幾乎重合,但在1階導(dǎo)數(shù)的374～800 nm波段,2階導(dǎo)數(shù)的530～805 nm和930～1 030 nm波段,二者的平均光譜反射率差異較大.

【參考文獻(xiàn)】：
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