基于可见光2f近红外光谱的稻米质量快速无损检测的的研究

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1、(1)研究了光谱采集参数对稻米近红外光谱响应特性的影响。通过对同一直链淀粉含量的稻米在不同参数下采集的光谱的统计分析，确定最佳采集参数为：扫描次数为64，分辨率为8cm一，室内温度为15℃。(2)研究了稻米异常光谱剔除方法和光谱预处理方法。为了优化校正集，提高模型的预测精度，用基于马氏距离准则和基于预测浓度残差准则相结合的方法剔除了18条因各种主客观因素产生的异常光谱。为了消除由于基线的漂移与偏移、仪器的随机噪声、杂散光等对光谱产生干扰，提高光谱的信噪比，采用多种方法对稻米光谱进行预处理，并比较了这些方法对建模结果的影响。通

2、过模型评价指标的比较，确定用原光谱经一阶导数与SG卷积滤波相结合的方法进行光谱预处理。(3)研究了定量分析方法对建模效果的影响。分别用逐步多元线性回归、主成分回归和偏最小二乘回归三种定量分析方法对经导数与SG卷积滤波处理后光谱建立校正模型。比较各项模型评价指标发现，偏最小二乘回归(PLS)方法建立的校J下模型稳定性最好，预测值与标准值的相关系数最高，预测均方差最小。预测值与标准值相关系数为98．96％，校正均方差为O．62，预测均方差为1．19，交叉检验均方差为1．58。为了建立陈化稻米近红外光谱定性识别模型，本文主要研究了

3、以下内容：(1)研究了陈化米和非陈化米的近红外光谱响应特性，并利用主成分分析法结合马氏距离研究了不同光谱预处理方法对聚类效果的影响，一方面确定了用稻米的近红外光谱进行定性识别的可行性；另一方面，综合考虑类内距离小，类间距离大的聚类原则，最终选择不经任何处理的原光谱参加建模。(2)研究了有效的光谱特征提取方法。用小波分析不仅能提取敏感的光谱特征信息，而且能够有效的降低高维空间数据，与支持向量机结合而成的新方法是一种有效的识别方法。利用db6小波变换得到的77个小波系数作为支持向量机模型的输入。当分解尺度为5时，数据点数由原来的

4、2127个减少至77个。(3)研究了支持向量机的模型参数选择。首先用没有内部参数的线性函数作为核函数，改变惩罚因子C，以获得最小的MSE为准则，确定了最佳的误差惩罚因子C的值为1000；然后以不同的核函数以及核函数的内部参数建立支持向量机模型，通过试验发现当核函数为径向基函数，其参数y为16时，所建立的模型识别率达98．45％。关键词：稻米；垩白；直链淀粉：陈化米；近红外光谱；云模型ABSTRACTWitht：hcdevelopmemofsocialeconomyandtheenhancementofliVingstaIld

5、ards，principalcomramctionbetweenricesupplyanddem肌dwastraunLsfo肌edfromiIlSumcientquant时touIlf．aVourablequali够．Therefore，itwaSsigmficanttoestablishrapidricequ“it)rdetectionmethodforthepurposeofricebreedir培，foodprocessingand仃adeina酣culture．Chalkiness，锄ylosecontemaIlda

6、gingofricehaVekeyinfluenceonediblequal时ofrice．Therefore，i11“spaper’r印iddetectionm“hodsforthesemreecharacterswere洲iedbasedonuncertaint)ranificialneUigence锄dChemom嘶cstlleory，usingdigitalimageprocessingtechnolo鼢spec砌aIlalysistechnolo鼢waVeletaIlalysisandpa：ttemrecognjt

7、iontechnolo醪IIlordert0iIIlproveidentificationaccuracyaIldadap诎ilityforchalkinessiIlcompmerVisionsystem，memaincontemaboutchalkiIlessrapiddetectionmethodwereasf．oUows：(1)ImageacquisitionenViro眦entunderVisiblelightw蠲established．AcornputerVisionsystemforimageacquisitio

8、nwaSsetup，aIlalyzingsuchfIactorSonriceimagequalit)，aSlightsource，Voltage，arldbackground，aIldfinallythebestenVironmemalconditionforriceimageaCquis