【技术实现步骤摘要】
单籽粒玉米种子淀粉含量近红外高光谱检测方法及系统
本专利技术涉及种子无损检测
,尤其涉及一种单籽粒玉米种子淀粉含量近红外高光谱检测方法及系统。
技术介绍
高光谱图像是一个三维数据立方体,数据融合了成像技术和光谱技术的优点,将图像信息和光谱信息合二为一,在分析时既可以对某一区域进行光谱分析,又可以获取某一特征波段下的图像信息。近红外光谱利用分子中C-H、N-H、O-H等化学键的泛频振动或转动对近红外光的吸收特性,能够在不破坏样品,不使用化学试剂的情况下,实现样本内有机分子含氢基团的特征信息获取。通过两种技术结合,近红外高光谱技术能够对样本进行无损检测,具有快速、高效、成本低廉的特点,特别适用于批量样本的在线扫描式检测,是农产品安全检测领域重要的检测手段之一。近年来,近红外高光谱技术被广泛应用于各类谷物种子的品质安全检测中,检测对象包括化学成分、含水率、纯度、净度、生活力、种子活力等。Zhang等(2019)利用近红外高光谱对玉米种子三种不同程度的冻害进行了分类,最优方法中分类准确度能达到90%以上。Paul等(2016) ...
【技术保护点】
1.一种单籽粒玉米种子淀粉含量近红外高光谱检测方法,其特征在于,包括:/n获取待检测单籽粒玉米种子的双表面光谱曲线;/n将所述待检测单籽粒玉米种子的双表面光谱曲线输入预先构建的单籽粒玉米种子淀粉含量预测模型,获得待检测单籽粒玉米种子的淀粉含量理化值;其中,单籽粒玉米种子淀粉含量预测模型基于各样本单籽粒玉米种子的双表面光谱曲线和各样本单籽粒玉米种子对应的淀粉含量建立。/n
【技术特征摘要】
1.一种单籽粒玉米种子淀粉含量近红外高光谱检测方法,其特征在于,包括:
获取待检测单籽粒玉米种子的双表面光谱曲线;
将所述待检测单籽粒玉米种子的双表面光谱曲线输入预先构建的单籽粒玉米种子淀粉含量预测模型,获得待检测单籽粒玉米种子的淀粉含量理化值;其中,单籽粒玉米种子淀粉含量预测模型基于各样本单籽粒玉米种子的双表面光谱曲线和各样本单籽粒玉米种子对应的淀粉含量建立。
2.根据权利要求1所述的单籽粒玉米种子淀粉含量近红外高光谱检测方法,其特征在于,所述获取待检测单籽粒玉米种子的双表面光谱曲线的步骤,具体包括:
基于线扫描式近红外高光谱成像系统,在预设采集参数下对待检测单籽粒玉米种子进行多次扫描,采集所述待检测单籽粒玉米种子的胚面及非胚面高光谱图像;
基于所述待检测单籽粒玉米种子的胚面及非胚面高光谱图像,获取待检测单籽粒玉米种子轮廓范围内的胚面图像和非胚面图像,分别统计所述胚面图像和非胚面图像在轮廓范围内的像素点个数,计算所述胚面图像平均光谱和所述非胚面图像平均光谱;
基于所述待检测单籽粒玉米种子轮廓范围内的胚面图像和非胚面图像、所述胚面图像和非胚面图像在轮廓范围内的像素点个数、所述胚面图像平均光谱和所述非胚面图像平均光谱,计算待检测单籽粒玉米种子的双表面光谱曲线。
3.根据权利要求1所述的单籽粒玉米种子淀粉含量近红外高光谱检测方法,其特征在于,所述单籽粒玉米种子淀粉含量预测模型基于各样本单籽粒玉米种子的双表面光谱曲线和各样本单籽粒玉米种子对应的淀粉含量建立包括以下步骤:
获取各样本单籽粒玉米种子的双表面光谱曲线和各样本单籽粒玉米种子对应的淀粉含量;
基于各样本单籽粒玉米种子的双表面光谱曲线和各样本单籽粒玉米种子对应的淀粉含量建立单籽粒玉米种子淀粉含量预测模型。
4.根据权利要求3所述的单籽粒玉米种子淀粉含量近红外高光谱检测方法,其特征在于,所述获取各样本单籽粒玉米种子的双表面光谱曲线和各样本单籽粒玉米种子对应的淀粉含量的步骤,具体包括以下步骤:
基于线扫描式近红外高光谱成像系统,在预设采集参数下对样本单籽粒玉米种子进行多次扫描,采集所述样本单籽粒玉米种子的胚面及非胚面高光谱图像;
基于所述样本单籽粒玉米种子的胚面及非胚面高光谱图像,获取样本单籽粒玉米种子轮廓范围内的胚面图像和非胚面图像,分别统计所述胚面图像和非胚面图像在轮廓范围内的像素点个数,计算所述胚面图像平均光谱和所述非胚面图像平均光谱;
基于所述样本单籽粒玉米种子轮廓范围内的胚面图像和非胚面图像、所述胚面图像和非胚面图像在轮廓范围内的像素点个数、所述胚面图像平均光谱和所述非胚面图像平均光谱,计算样本单籽粒玉米种子的双表面光谱曲线。
5.一种单籽粒玉米种子淀粉含量近红外高光谱检测系统,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取待检测...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈立平,刘宸,黄文倩,王庆艳,杨桂燕,樊书祥,田喜,
申请(专利权)人:北京农业智能装备技术研究中心,
类型:发明
国别省市:北京;11
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