高光谱成像结合BP网络无损检测李子的硬度

摘要：

以“红”李子和“青”李子为研究对象,提出了基于高光谱成像技术结合误差反向传播(error Back Propagation,BP)网络无损检测李子硬度的方法.采用高光谱图像采集系统获取了李子样本的高光谱图像,并提取了感兴趣区域的平均光谱反射率;综合比较了不同光谱预处理方法(一阶导数(derivative)、标准正态变换(SNV)和多元散射校正(MSC))对BP网络模型检测效果的影响;并利用主成分分析方法对预处理后的光谱数据进行降维,以提取能反映李子硬度的特征光谱.研究结果表明:derivative预处理后的光谱具有较好的李子硬度校正能力(Rc=0.939,RMSEC =0.153),而SNV预处理后的光谱具有较好的李子硬度预测能力(RP=0.723,RMSEP=O.580);采用主成分分析法选择了累计贡献率超过99.99％的主成分作为样本集特征光谱数据,很好地实现了光谱数据的降维,提升了BP网络模型的运行效率.这表明高光谱成像技术结合BP网络可实现李子硬度的无损检测.

关键词：遥感、无损检测、高光谱成像、BP网络、李子、硬度

所属期刊栏目：49

分类号：O657.3(分析化学)

资助基金：国家自然科学基金项目61505036;贵州省科技计划项目黔科合基础[2019] 1010;贵州省普通高等学校工程研究中心黔教合KY字[2016]017;贵阳市科技局贵阳学院专项资金GYU-KYZ[2018]01-08

在线出版日期：2019-09-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：968-973