基于近红外光谱和仿生模式识别玉米品种快速鉴别方法

摘要

文章提出了一种采用近红外光谱快速鉴别玉米品种的新方法,并对不同品种的玉米种子建立了相应的鉴别模型.对7个玉米品种共140个样本,通过近红外光谱仪扫描获得4 000～12 000 cm-1波段范围内的光谱数据.为了消除噪声、提高数据处理效率,对原始数据进行了归一化预处理,采用同定尺寸移动窗口渐进因子法(fix-sized moving window evolving factor antilysis)寻找特征波段,使用主成分分析(PCA)方法得到能反映玉米种子99.96%光谱信息的5个主成分,进而利用仿生模式识别(biomimetic pattern recognition)方法建立玉米品种的鉴别模型.对于每个品种中的20个样本,随机挑选10个样本作为训练样本,其余10个样本作为第一测试集,其他品种共120个样本作为第二测试集.在对第二测试集平均正确拒识率达到99.1%的情况下,对第一测试集中的样本取得了94.3%的平均正确识别率.该方法具有较高的鉴别准确度,可以作为一种快速无损的玉米品种鉴别方法.