馬鈴薯環(huán)腐病可見-近紅外光譜檢測(cè)裝置及方法研究.pdf

1、世界上多個(gè)國(guó)家都在廣泛種植馬鈴薯。中國(guó)馬鈴薯年總產(chǎn)量在5000萬噸以上，居世界首位，影響馬鈴薯產(chǎn)量的諸多因素中馬鈴薯環(huán)腐病尤為嚴(yán)重。本研究從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，設(shè)計(jì)構(gòu)建了基于可見/近紅外光譜技術(shù)馬鈴薯光譜采集裝置，通過分析馬鈴薯環(huán)腐病與光譜之間的相關(guān)性，建立馬鈴薯環(huán)腐病感染程度等級(jí)的驗(yàn)證模型。
　　研究?jī)?nèi)容如下：
　　1.馬鈴薯光譜采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與構(gòu)建
　　根據(jù)馬鈴薯自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)比了幾種常用的可見/近紅外光譜檢測(cè)分析方

2、法，選定透射可見/近紅外光譜法作為馬鈴薯環(huán)腐病的檢測(cè)方式。通過試驗(yàn)確定了光源能量、光譜儀、光纖、柔性支撐托盤、光照箱的型號(hào)、尺寸、結(jié)構(gòu)。最終完成了馬鈴薯光譜采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與構(gòu)建。
　　2.馬鈴薯光譜的預(yù)處理
　　通過對(duì)比MATLAB7.0小波濾噪中Rigrsure閾值、Heursure閾值、Sqtwolog閾值、默認(rèn)閾值消噪處理等方法，確定默認(rèn)閾值5層db6對(duì)馬鈴薯光譜消噪有較優(yōu)的效果。為后續(xù)馬鈴薯環(huán)腐病光譜分析，建立驗(yàn)證模

3、型創(chuàng)造了低噪聲環(huán)境。
　　3.馬鈴薯環(huán)腐病檢測(cè)模型的建立
　　通過計(jì)算各波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)光譜透射率與馬鈴薯樣品的相關(guān)系數(shù)，選取波長(zhǎng)分別605nm、625nm、634nm、687nm等四個(gè)敏感波段進(jìn)行原始光譜多元線性回歸分析（MLR）、主成分回歸分析（PCR）和基于小波濾噪的光譜多元線性回歸分析，經(jīng)過對(duì)比選取較優(yōu)分析方法建立馬鈴薯環(huán)腐病感染等級(jí)驗(yàn)證模型。
　　本研究以馬鈴薯樣品的透射光譜作為基礎(chǔ)，建立的馬鈴薯環(huán)腐病感染程度的預(yù)測(cè)