基于高光谱成像技术与CARS算法的玉米种子含水率检测

发布时间：2017-09-05 08:32

  本文关键词：基于高光谱成像技术与CARS算法的玉米种子含水率检测

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【摘要】：为实现玉米种子含水率(MC)的精确、快速、无损检测,消除种子放置方式(胚部朝上/下)的影响,基于高光谱成像和图像处理技术,结合变量筛选法,针对玉米种子正反面放置的不同分别建立对应的MC预测模型。分别采集种子正、反两面高光谱图像,提取质心区域光谱数据,采用竞争性自适应重加权变量选择算法筛选特征波段,建立对应的MC预测模型。对比图像不同部位光谱曲线变化趋势,挑选4个特征波段(1104,1304,1454,1751nm)进行波段运算获取种子正、反面信息及质心位置。依据正、反面检测结果,自主选择对应的MC预测模型对45个验证集样本进行含水率检测。结果表明,使用波段运算正、反面识别率分别为97.8%、100%;正、反两面验证集相关系数分别为0.969,0.946,均方根误差分别为0.464%,0.616%。该研究为使用多光谱成像技术实现玉米种子MC的快速无损自动化检测奠定基础。
【作者单位】： 西北农林科技大学机械与电子工程学院;国家农业智能装备工程技术研究中心;农业部农业信息技术重点实验室;农业智能装备技术北京市重点实验室;沈阳农业大学信息与电气工程学院;
【关键词】： 光谱学 高光谱检测技术 竞争性自适应重加权变量选择算法 玉米种子 正反面 含水率
【基金】：北京市科技新星计划(xx2016031) 北京市优秀人才培养资助青年拔尖项目(2015000021223ZK40)
【分类号】：S513;TP391.41
【正文快照】： 1 引言 含水率(MC)是评判种子质量的重要指标之一,其大小直接影响种子的贮藏时间和播种发芽率[1]。我国对玉米种子安全贮藏水分的最高限度为13.5%。在贮藏过程中,含水率过高会加快种子呼吸作用,从而产生大量的水和热,导致霉变,大大降低了种子活性。相关研究表明,种子发芽率随

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本文编号：796927