苹果可溶性固形物的可见/近红外无损检测

摘要

利用可见/近红外光谱对苹果可溶性固形物含量进行检测,并建立了最优预测模型.通过400～1000 nm高光谱成像系统采集了120个"富士"苹果图像,分析比较了二阶导数(second derivative,SD)、标准正态变换(standard normal variation,SNV)以及多元散射校正(multi-scatter calibration,MSC)3种光谱预处理方法对预测模型的检测效果;分别应用连续投影算法(successive proiection algorithm,SPA)和竞争性自适应重加权算法(com-petitive adaptive reweighted sampling,CARS)对光谱数据进行降维,进而建立基于特征光谱的误差反向传播(error back propagation,BP)网络和多元线性回归(multiple linear regression,MLR)预测模型.结果表明,二阶导数预处理后的BP网络模型优于原始光谱及其他预处理方法;通过提取特征波长建立的SPA-BP网络模型的预测性能最优,其预测集相关系数rp和均方根误差(root mean square error of prediction set,RMSEP)分别为0.87和0.52.这表明基于可见/近红外光谱检测苹果可溶性固形物含量是可行的.