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高光譜成像技術(shù)檢測油茶果成熟度
來源:食品科學(xué)網(wǎng) 閱讀量: 208 發(fā)表時間: 2022-10-24
作者: 胡逸磊,姜洪喆,周宏平,許林云,鞠皓,王影
關(guān)鍵詞: 油茶果;成熟度;檢測;高光譜成像
摘要:

為解決油茶果采摘期判斷不準確可能導(dǎo)致的茶油產(chǎn)量降低問題,應(yīng)用高光譜成像技術(shù)結(jié)合化學(xué)計量法對油茶果成熟度進行定性判別。完成了高光譜圖像的曲率校正,分析不同成熟階段油茶果的光譜特征和理化特征的變化情況。使用4 種不同的分類算法建立基于全波段光譜數(shù)據(jù)的油茶果成熟度判別模型,發(fā)現(xiàn)支持向量機(support vector machine,SVM)模型的分類正確率最高為97%。結(jié)合5 種特征變量選擇方法對全波段光譜數(shù)據(jù)進行降維,發(fā)現(xiàn)經(jīng)過競爭性自適應(yīng)重加權(quán)算法(competitive adaptive reweighted sampling,CARS)選擇的特征波長建立的模型正確率最高為82%。提取高光譜圖像中的顏色特征和紋理特征建立SVM模型后發(fā)現(xiàn),融合顏色特征和光譜特征建立的SVM模型的正確率高于使用單一的光譜特征(經(jīng)CARS降維)建立的模型正確率:訓(xùn)練集分類正確率為95%,測試集正確率為93%。結(jié)果表明,利用高光譜成像技術(shù)能夠?qū)Σ煌墒於鹊挠筒韫M行較準確的分類,為茶農(nóng)對油茶果最佳采摘期的判斷提供科學(xué)依據(jù),在保障茶籽產(chǎn)量最大化、油質(zhì)最優(yōu)化等方面具有重要意義。

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