作者:章海亮; 代启; 叶青; 刘雪梅; 罗微 期刊:《江苏农业科学》 2019年第18期
采用高光谱成像技术实现三文鱼的脂肪含量检测,并基于Matlab编程语言实现三文鱼肉脂肪含量分布的可视化。将5条整鱼按照相同切分规则切分成100个三文鱼样本,并分别采集100个样本的高光谱成像数据,在此基础上,提取每个样本感兴趣区域的光谱数据。利用偏最小二乘(PLS)模型,对100个样本的光谱数据进行三文鱼脂肪建模分析,其中75个样本组成建模集,25个样本组成预测集,分析结果显示,预测集决定系数为0.913,均方根误差(RMSEP)为0.921%。...
作者:高睿; 李泽东; 马铮; 孔庆明; Muhammad; Rizwan; 苏中滨 期刊:《光谱学与光谱分析》 2019年第10期
粗蛋白(CP)是评价牧草营养价值和品质参数的关键指标。快速、准确地对牧草中粗蛋白含量进行评估在畜牧业生产研究中具有重要意义。为确定牧草粗蛋白含量的高光谱特征波段及最优检测模型,研究分别于2017年5月至9月间在黑龙江省杜尔伯特自治区的人工牧草场(羊草)内每月随机选取35个样本,5个月共采集175个样本。采样时在样本点处放置1m×1m的样方,将样方内所有牧草全部齐地面收割采集后称重并冷藏保存。将样本带回实验室后,立即进行牧...
作者:孟诗语; 黄英来; 赵鹏; 李超; 刘镇波; 刘一星; 徐艳 期刊:《光谱学与光谱分析》 2020年第01期
目前,我国乐器制作行业在古筝面板用木材等级的筛选上主要依赖于技师主观评判,但此法缺少科学理论的依据,效率低,客观性及出材率的提高等方面受到限制,无法满足乐器市场的大量需求。实现古筝面板用木材快速、智能化的分级工作是一个急需解决的课题。近红外光谱非常适用于测量含氢的有机物质。古筝面板木材主要化学成分的化学键均由含氢基团组成,不同等级板材的化学成分存在差异,这些差异反映在近红外光谱中,为判断木材等级提供了可...
作者:王新忠; 卢青; 张晓东; 吴又新; 承银辉 期刊:《江苏农业学报》 2019年第05期
为实现对黄瓜种子的快速、无损检测,以人工老化0 h、36 h、72 h的3个不同活力梯度的黄瓜种子为研究对象,利用波长400~1000 nm的可见光光谱对黄瓜种子活力进行检测。对比了多元散射校正(MSC)、标准正态变换(SNV)、卷积平滑(S-G)3种预处理方法,结果显示SNV预处理的效果最优。从特征提取和特性选择2个角度进行降维分析。分别使用主成分分析法和连续投影算法,对比各个主成分数的正确分类率,选取最佳的主成分数。通过连续投影算法(SPA)...
作者:王涛; 喻彩丽; 张楠楠; 王斐; 白铁成 期刊:《干旱地区农业研究》 2019年第05期
选取新疆阿拉尔市典型极端干旱区为研究对象,利用土壤高光谱特征对土壤电导率进行反演。为了准确快速检测土壤电导率,通过获取南疆阿拉尔市红枣种植区土壤电导率和高光谱信息,在去包络线处理基础上,分别采用相关性分析法和连续投影算法(SPA)筛选特征波长,并建立特征波长与土壤电导率的偏最小二乘回归模型,使用均方根误差(RMSE)、决定系数(R 2)以及相对分析误差(RPD)对不同处理方法的模型效果进行评价。结果表明,基于原始光谱直接使...
作者:高升; 王巧华; 李庆旭; 施行 期刊:《分析化学》 2019年第06期
建立了基于近红外光谱技术的红提维生素C(Vc)含量、糖度及总酸含量的快速无损检测方法。采集红提样本的光谱数据,分别应用竞争性自适应重加权算法(CARS)、稳定性竞争自适应重加权采样算法(SCARS)和连续投影算法(SPA)进行一次有效特征波段提取,对比测量上述3项指标,建立相应偏最小二乘回归模型,并在一次有效特征波段的提取的基础上结合SPA进行二次特征波段的提取,建立相应偏最小二乘回归算法(PLSR)模型。结果表明,二次特征波段建立...
作者:李佳平; 沈国康; 欧耀明; 孟想; 辛斌杰 期刊:《纺织学报》 2018年第08期
针对传统的纺织品检测受检测人员感官和精神状态影响,不同检测人员对同一样品的检测结果有偏差,且大部分传统的检测方法损伤纤维这一现象,以高光谱技术为基础设计了对8种单组分纺织品材料进行识别分类的方法。对纺织品的高光谱数据预处理后,利用连续投影算法提取纺织材料的特征波长,在920~2 500 nm内将288个波长压缩至5~7个(数据压缩至1.74%~2.43%),并基于最小二乘支持向量机对每种纺织品建立二类分类器,将获取到的特征波长导入...
作者:张亚坤; 罗斌; 宋鹏; 潘大宇; 路文超; 周亚男; 王成; 赵春江 期刊:《农业工程学报》 2018年第18期
可溶性蛋白是植物生化及抗性生理研究的重要指标之一。快速、准确、无损测定可溶性蛋白含量对作物生长状况的动态监测及抗性作物品种的筛选具有重要意义。近红外光谱具有快速、简单方便、非破坏性的特点,已在农业、食品、化工等领域广泛应用,尤其是近年来基于光谱技术快速无损的获取作物生理生化信息的研究已成为当前农业领域研究的热点。本文采用近红外光谱技术结合化学计量学方法以实现大豆叶片可溶性蛋白含量的快速无损检测。首...
作者:丁静; 梁琨; 韩东燊; 徐剑宏; 沈明霞 期刊:《麦类作物学报》 2019年第07期
为实现小麦呕吐毒素含量快速检测,采集了120个小麦赤霉病籽粒样本的高光谱图像,分别使用连续投影算法(SPA)、区间组合优化结合连续投影算法(ICO-SPA)对1000~2500nm范围的光谱进行特征波段提取,结合偏最小二乘回归(PLSR)、多元线性回归(MLR)和最小二乘支持向量机回归(LS-SVR)模型比较了基于三种特征变量输入的模型预测效果。结果表明,ICO-SPA提取出的22个特征波段能够反映病粒样本中淀粉、蛋白质、脂肪、纤维素等大分子含量的差异,...
作者:王远; 折帅; 周南; 贾培兴; 张军国 期刊:《光谱学与光谱分析》 2019年第09期
提出了一种利用太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)进行红木分类识别方法。红木价格昂贵,同时由于种类繁多难以识别,导致红木市场以次充好,以假乱真的现象层出不穷,严重扰乱了市场秩序,给生产者和消费者造成巨大的经济损失,传统的红木分类识别方法难以兼顾准确性和快速性,因此需要研究一种新的方法对现有木材分类识别方法进行补充和发展。相比于传统方法,太赫兹波对红木具有良好的穿透性及指纹特性,在红木的分类识别中有较大的应用潜力。...
作者:王涛; 白铁成; 喻彩丽; 张楠楠; 王莎莎 期刊:《江苏农业科学》 2018年第19期
采用SavitZky-Golay一阶导数法,分析叶片含水量对近红外光谱吸收谱的影响特征,建立综合利用多波段信息的作物叶片含水量预测模型。通过使用一阶导数法对胡杨叶片近红外光谱信息进行预处理,然后分别采用连续投影算法(SPA)和遗传算法(GA)筛选特征波长,建立并比较偏最小二乘回归(PLS)模型对含水量的预测效果,研究胡杨叶片含水量与叶片光谱信息的关系。试验结果发现,经过一阶导数预处理的光谱数据建模预测结果要优于原始光谱,并且SPA-P...
作者:张楠楠; 张晓; 施明登; 范泽华; 王涛; 白铁成 期刊:《江苏农业科学》 2018年第15期
应用近红外光谱技术结合连续投影算法(SPA)对南疆绿洲区土壤盐分进行分析,对92份土壤样品进行光谱扫描,应用不同预处理方法,以相关系数(r)、交互验证预测均方差(RMSECV)、预测标准差(SEP)、准确率(Precision)作为模型评价指标。首先建立土壤盐分预测的全波段偏最小二乘法(PLS)模型,13种预处理方法中卷积平滑(savitzky golay smoothing,简称SG平滑)、傅里叶变换、SG平滑+傅里叶变换的模型最好,SEP、RMSECV、r、Precision分别为0.019...
作者:白铁成; 王亚明; 张楠楠; 姚娜; 喻彩丽; 王兴鹏 期刊:《光谱学与光谱分析》 2017年第11期
胡杨叶片水分含量是评价胡杨健康状况的重要指标.光谱检测法是一种常用的手段,但在近红外光谱的测量过程中,在一定程度上必然受到仪器噪声、摆放形态差异和环境的干扰,为避免噪声、散射对近红外光谱的影响,减少数据维数,采用多元散射校正(MSC)算法对原始光谱数据进行预处理,去除散射和基线漂移的影响,增加了光谱数据的信噪比,使有效光谱信息较为明显,谱带特征得到加强,有利于特征波长的选择.为降低模型的复杂度,防止过拟合现象,...
作者:陈志莉; 刘强; 尹文琦; 刘洪涛; 杨毅 期刊:《光谱学与光谱分析》 2018年第09期
高光谱成像具有快速无损和图谱合一的特点,每个波段都会呈现一幅图像,每个像素点都显示一条光谱曲线,不仅可以获取样本的光谱信息,还可以表征物体的空间信息,目前在诸多领域展现出极大的应用价值。采用高光谱成像实现土壤中石油烃含量分布的可视化。制备不同石油烃含量的砖红壤样本,分为建模样本和预测样本。采集高光谱图像,为避免图像背景的干扰,采用掩膜的方法进行背景剔除。之后提取建模样本中感兴趣区域的平均光谱,采用连续投...
作者:董哲; 杨武德; 朱洪芬; 郭琪; 王子轩; 白建伟 期刊:《山西农业科学》 2019年第05期
叶片叶绿素含量是评价作物生长状况的重要指标。为实现玉米叶片叶绿素含量的准确、高效高光谱估测,以玉米大田试验为基础,于7月1日(大喇叭口期)、7月19日(灌浆初期)和8月18日(腊熟期)利用ASD高光谱仪和便携式叶绿素仪(SPAD-502)分别测定了玉米叶片高光谱数据和叶绿素含量相对值SPAD;利用连续投影算法提取出玉米叶片光谱的特征波长,再用BP神经网络构建SPAD值的估算模型,并对模型进行验证。结果表明,3个日期的分段监测模型及统一监测...
作者:李水芳; 单杨; 尹永; 周孜 期刊:《食品工业科技》 2012年第04期
采用连续投影算法(successive project algorithm,SPA)对177个不同产地油菜蜜样本的近红外光谱做波长选择,然后以33个特征变量作线性识别分析(LDA)。同时,也采用了主成分分析(PCA)对变量进行压缩。比较了二次识别分析(QDA)和簇类独立软模式分类法(SIMCA)的鉴别结果。SPA-LDA模型预测集的鉴别准确率为97.7%,而PCA-LDA、全谱的SIMCA和SPA-QDA预测集的正确率分别为93.2%、95.4%和90.9%;上述四种方法ROC曲线下的面积分别为0....
作者:陈旻鹏; 陆荣鑑; 徐兆军; 周海燕; 戴林恩 期刊:《林业机械与木工设备》 2019年第01期
作者:刘雪松; 张丝雨; 赵曼茜; 王钧; 李页瑞; 代军; 滕传震; 柯潇; 陈勇; 吴永江 期刊:《药学学报》 2019年第01期
近红外光谱技术(NIRS)结合化学计量学可以实现中药过程分析中的快速定量,变量筛选算法的应用可以有效去除光谱中的冗余信息并筛选出与成分信息相关的关键变量,与全光谱模型相比可以显著降低模型复杂度,并提高预测精度。本文将近红外光谱技术结合不同变量筛选算法用于黄芩提取过程黄芩苷含量的快速测定,基于SPXY法划分数据集,采用竞争自适应加权重采样法(CARS)、随机青蛙算法(RF)、连续投影算法(SPA) 3种不同变量筛选方法,以偏最小...
作者:吴意囡; 詹白勺 期刊:《合成材料老化与应用》 2018年第02期
为了达到压缩计算量以快速检测柴油硫含量的目的,该文分别利用回归系数分析法(RCA)、连续投影算法(SPA)和遗传算法(GA)对柴油全谱选取特征波长,作为PLS和MLR线性及LS-SVM非线性预测模型的输入变量,对比分析结果表明:RCA、SPA、GA算法得到波长个数分别为7、8、16,PLS、MLR线性模型的结果优于LS-SVM非线性模型。三种变量输入模型中,精度最高的是SPA-PLS模型,其RPD为1.99,RMSEP为0.0281,r2pre为0.91,SPA算法可以作...
作者:郑立章; 龚中良; 文韬; 董帅; 桑孟祥 期刊:《中国粮油学报》 2017年第11期
为解决快速无损鉴别籼稻霉变程度问题,利用高光谱技术采集200份霉变样本可见/近红外光谱信息,随机选取155份样本作为校正集,剩余45份作为验证集,根据预测浓度残差检验标准对校正集中异常样本进行剔除。以新校正集建立主成分线性判别分析(PCA-LDA)和簇类独立软模式法(SIMCA)模型,选用正确识别率为指标,优选最佳鉴别模型。并采用连续投影算法(SPA)提取特征波长,优化优选的最佳模型构建速度。研究结果表明,PCA-LDA对所有样本的...