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玉米近红外光谱在仿生模式识别中的特征提取方法研究沈立峰质饲,郭婷婷慕,严衍禄冬引言第卷:第光谱学与光谱分析月摘要近红外光谱特征提取是近红外光谱定性分析的关键步骤,其质量直接影响定性分析结果。采用漫透射方法测量鲇衩灼分值慕焱夤馄祝ご砗螅直鸩捎肞,琍托〔ǚ纸馑闹址法对光谱进行特征提取,并使用仿生模式识别方法建立了鲇衩灼分质侗鹉P停詈笫褂貌馐约萁行模型测试。结论如下:使用方法进行特征提取后建立的模型正确识别率优于使用琁和小波分解特征提取后建立的模型。关键词玉米品种;近红外光谱;仿生模式识别;特征提取;漫透射中图分类号:.文献标识码::./甶玉米是我国重要的粮食、饲料两用作物,⑸挠米假种子案件严重损害了农民的利益,也影响了我国玉米种业市场的健康发展。为了对玉米种子市场进行有效监管,种子的品种的真实性鉴定是关键环节。现在比较权威的方法是田问种植法和肝仆计追╗,两者的鉴定精度很高,但都有成本高,用时长的缺陷,不适于进行玉米种子的快速、现场检测,难以推广到基层管理部门,因此亟需研发快速、低成本的鉴定技术。近红外光谱分析技术能快速、无损地检测样品化学组分含量,具有制样简单、分析速度快的优点,已成功运用于玉米、水稻、小麦等农产品品质的快速、低成本分析本实验室在利用近红外光谱识别对玉米品种的定性判别方面做了一些探索性研究工作,提出了基于近红外光谱分析和仿生模式识别的玉米品种快速识别方法6ㄐ耘斜鸱治的重要依据就是光谱特征的相似性蛘卟钜煨,因此正确获取光谱特征是定性分析的最关键一环T诖硎菔狈现不同的特征提取方法对识别模型的性能影响很大,而此前的研究并没有对不同特征提取方法进行对比,因此本文设计实验寻找最适合的算法。光谱数据空间变换后提取二次特征是特征提取中最常用的一种方式,比较了四种特征提取算法。主成分分析—,主要是对于相互相关的一组数据,通过正交变换使其变为一组相互无关的变量的方法,它可以将光谱数据降维,以消除多重共线性欢懒⒊煞址治,能够从盲源扇舾相对独立的信号源的加权和组成杏行崛〕龆懒⒎至浚再从各独立分量中提取有关特征进行模式识别黄钚《乘,腔于判别分析基础上的惴ǎ梢匀范ㄎ粗4垦睦喙属乇鹗屎洗肀淞扛鍪芏而且存在多重相关性观测数据的数量又很少的数据;小波变换,砂言馄装床煌姆直媛史纸獬梢幌盗胁煌频率的块信号,使原光谱的每一个波长点的各频率分量了然,利用小波分解得到的小波系数可以建立识别模型以上四种方法都有降低数据维数,减少计算量的功能,而且都存在各自的优势,为了找到最适合处理玉米近红外光谱的特征提取方法,运用上述琁,和小波分解四种特征提取方法对预处理后的数据进行特征提取,利用仿生模式识别方法建立识别模型,研究各特征提取方法对识别模型性能的影响,从而选择最优的算法。泄┮荡笱畔⒂氲缙こ萄г海本泄┮荡笱Ч矣衩赘牧贾行模本收稿日期:——,修订日期:基金项目:中央高校基金科研业务费专项项目易匀豢蒲Щ鹣钅透叩妊2┦垦Э频阕ㄏ羁蒲谢鹣钅资助作者简介:沈立峰,年生,中国农业大学信息与电气工程学院在读博士研究生ㄑ读O等琋,—:.甤:產甤
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蚬乱騨妇幽∮。参比信征,就可能更有实际意义,有助于进一步的模式识别口光谱学与光谱分析第卷仪器设备和光谱获取光谱采集使用聚光科技有限公司的干式谷物分析仪捎肅检测器的微型