一种改进鉴别转换的茶叶近红外光谱分类方法技术

本发明专利技术公开了一种改进鉴别转换的茶叶近红外光谱分类方法，包括以下步骤：步骤1，对茶叶样本的近红外光谱进行收集；步骤2，使用多元散射校正的预处理方法对茶叶样本的近红外光谱进行预处理；步骤3，对茶叶样本的近红外光谱数据进行维度压缩；步骤4，对茶叶样本的近红外光谱的鉴别信息提取，得到鉴别信息向量矩阵；步骤5，将待测试的茶叶样本投影至鉴别信息向量矩阵上来获取经过特征提取后的测试样本，使用K近邻分类器对该测试样本进行分类辨别，完成分类。本发明专利技术解决了传统鉴别转换方法在处理不满足正态分布的数据时易产生结果偏差的问题，降低了噪声数据对鉴别信息提取的影响，可简单，快速，准确的对茶叶进行分类。准确的对茶叶进行分类。准确的对茶叶进行分类。

【技术实现步骤摘要】
一种改进鉴别转换的茶叶近红外光谱分类方法


[0001]本专利技术涉及一种茶叶近红外光谱分类方法，特别是一种改进鉴别转换的茶叶近红外光谱分类方法。

技术介绍

[0002]茶是世界著名饮料之一。茶叶中富含多种有益于人体的物质，常饮茶有消除疲劳，促进新陈代谢，抑制细胞衰老以及减肥等功效。然而不同品类茶叶经济差距较大，不法商贩以次充好或销售假冒伪劣的茶叶，严重损害了消费者权益以及茶叶市场的信誉。因此，很有必要研究一种高效、便捷、准确的茶叶品种辨别方法。
[0003]近红外光谱凭借其操作简单，成本低廉，准确率高的特点广泛围应用于食品检测领域。近红外区域的波长能够记录C
‑
O，O
‑
H和N
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H等化学键振动的倍频和合频吸收信息，而不同品种的茶叶在这些化学键的吸收度存在差异，根据这些差异可以实现茶叶的辨别。
[0004]傅里桑蒙转换(FST)根据线性判别分析(LDA)改进而来，但是仍存在某些问题。比如LDA，FST等判别算法在面对不满足正态分布的数据时，往往会出现较大的偏差，影响后续的分类本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改进鉴别转换的茶叶近红外光谱分类方法，其特征在于，包括以下步骤:步骤1，对茶叶样本的近红外光谱进行收集，得到茶叶样本的近红外光谱数据；步骤2，使用多元散射校正的预处理方法对茶叶样本的近红外光谱进行预处理，得到茶叶样本的近红外光谱预处理数据；步骤3，对茶叶样本的近红外光谱数据进行维度压缩，得到茶叶样本的近红外光谱压缩数据；步骤4，对茶叶样本的近红外光谱的鉴别信息提取：利用改进鉴别转换方法对经过步骤3所述维度压缩后的茶叶样本的近红外光谱压缩数据进行鉴别信息的提取，得到鉴别信息向量矩阵；步骤5，将待测试的茶叶样本投影至步骤4获得的鉴别信息向量矩阵上来获取经过特征提取后的测试样本，使用K近邻分类器对经过特征提取后的测试样本进行分类辨别，最终完成改进鉴别转换的茶叶近红外光谱分类。2.根据权利要求1所述的一种改进鉴别转换的茶叶近红外光谱分类方法，其特征在于，步骤1包括，使用傅里叶近红外光谱仪对茶叶样本进行数据采集，将采集到的茶叶样本的近红外光谱数据导入至计算机中。3.根据权利要求2所述的一种改进鉴别转换的茶叶近红外光谱分类方法，其特征在于，步骤2包括，使用多元散射校正的预处理方法对茶叶样本的近红外光谱进行预处理，将原始茶叶光谱样本数据放入至多元散射校正中，采用多元散射校正处理基线平移和漂移现象，增强光谱特异性。4.根据权利要求3所述的一种改进鉴别转换的茶叶近红外光谱分类方法，其特征在于，步骤3包括，采用主成分分析法对经过步骤2所述预处理后的茶叶样本的近红外光谱预处理数据进行冗余数据缩减，得到茶叶样本的近红外光谱压缩数据。5.根据权利要求4所述的一种改进鉴别转换的茶叶近红外光谱分类方法，其特征在于，步骤4包括以下步骤：步骤4
‑
1，根据茶叶样本类别，设置茶叶的训练样本数量及测试样本数量；步骤4
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2，计算茶叶样本的加权类间散布矩阵和加权总体散布矩阵；步骤4
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3，计算得出加权总体散布矩阵的逆矩阵与加权类间散布矩阵乘积的特征值和特征向量；步骤4
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4，根据目标函数使用拉格朗日乘子法并结合约束条件对特征方程进行计算，得到茶叶样本的近红外光谱的鉴别信息即鉴别向量矩阵。6.根据权利要求5所述的一种改进鉴别转换的茶叶近红外光谱分类方法，其特征在于，步骤4
‑
1中，设w1，w2，
…
，w
c
是c种已知茶叶类别，x
i
∈w
j
，j∈{1，2，
…
，c}，其中x
i
表示第i个样本，w
j
表示第j种茶叶；设茶叶的训练样本数为n1，...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡彩平，何飞，武小红，朱兴晨，曾叔鹏，
申请(专利权)人：金陵科技学院，
类型：发明
国别省市：