高光谱成像结合SIS与RFS的蓝莓腐烂病检测

• 作者: 乔世成 何宽 古文君 姚萍 田有文
• 来源期刊: 发光学报
• 学科: 工学
• 关键词: 高光谱成像 蓝莓腐烂病 光谱信息分割法 区域特征筛选法 无损检测
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 发光学应用及交叉前沿
• 页码范围: 413-421
• 页数: 9页
• 分类号: TP391.41
• 字数: 4289字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/fgxb20194003.0413

摘要

为了能够快速、无损地检测采后蓝莓腐烂病害,利用高光谱成像技术对采后蓝莓腐烂病进行检测.本研究提出光谱信息分割法(SIS)对866.5 nm波段图像蓝莓病害区域进行分割,取得了较好效果.另外根据正常蓝莓光谱曲线和病害蓝莓光谱曲线,提出区域特征筛选法(RFS),并结合竞争适应重加权采样(CARS)和连续投影(SPA)算法对可见光第一区域波段、近红外第二区域波段分别筛选特征波长.最后,采用相关向量机(RVM)模型和径向基(RBF)神经网络模型对蓝莓腐烂病害进行检测.检测结果表明,第一区域与第二区域特征波长组合建立的CARS-RBF模型检测效果最好,特征波长为655.8,710.9,752.2,759.9,761.2,866.5,969.7 nm,训练集和测试集正常蓝莓与病害蓝莓检测准确率分别为98.3％、98.6％和97.5％、98.75％.本研究提出的光谱信息分割法(SIS)和区域特征筛选法(RFS)检测蓝莓病害,为蓝莓在线检测和分拣提供了一种新的参考方法.