基于高光谱图像光谱与纹理信息的枸杞多糖及总糖含量检测

摘要

为利用高光谱图像技术实现枸杞多糖及总糖含量的快速无损检测,采用主成分分析对原始高光谱图像进行处理,选取前3个主成分图像,根据其在全波段下的权重系数选取5个特征波长并提取对应图像的平均光谱值,提取主成分图像及特征波长图像的纹理特征,利用偏最小二乘回归分别建立基于不同特征参量的预测模型。结果表明,单独利用特征光谱或图像数据,预测结果不理想;将特征光谱与纹理数据组合后,预测模型的校正集结果明显提高,但预测集结果偏低。因此,为提高预测结果准确性,对所有特征按照与两指标的相关程度进行筛选,优化后特征构建的检测模型具有最佳预测结果:R_(C(多糖))~2=0.9604,R_(P(多糖))~2=0.8961;R_(C(总糖))~2=0.9657,R_(P(总糖))~2=0.8670。由此可见,基于高光谱图像光谱与纹理信息检测枸杞多糖和总糖含量是可行的,根据相关系数筛选最适宜的特征提高了模型的预测性能,同时减少了计算的复杂性。本研究结果为枸杞整体品质的快速无损检测提供了重要参考。