基于光声光谱深度扫描的单粒玉米种子发芽率无损检测方法

• 作者: DENG Yiming 卢伟 牛鹏帅 王新宇
• 来源期刊: 华南农业大学学报
• 学科: 农学
• 关键词: 光谱学 光声光谱 玉米种子 发芽率 支持向量回归
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 119-125
• 页数: 7页
• 分类号: S513
• 语种: 中文
• DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.202009015

摘要

[目的]针对目前玉米种子发芽率快速无损检测方法易受种子表皮颜色影响的问题,拟采用光声光谱深度扫描技术提高玉米种子发芽率的检测精度.[方法]选取3种不同颜色、6个品种的玉米样本,利用人工老化方法得到8种不同老化时间的玉米种子;通过调制光谱频率获得7种不同深度的光声光谱信息,并利用主成分分析分别得到最佳扫描频率和特征光谱,比较偏最小二乘法回归、BP神经网络、广义回归神经网络和支持向量回归等发芽率预测模型精度.[结果]光声光谱最佳扫描频率为500 Hz,支持向量回归的预测模型精度最高,相关系数均超过0.9800.6个品种玉米种子的发芽率预测相关系数分别为0.9838,0.9847,0.9836,0.9878,0.9833和0.9947,6个品种混合的玉米种子发芽率预测相关系数为0.9421.[结论]通过拓展光谱、声音和深度信息,光声光谱深度扫描技术适用于不同颜色的玉米发芽率高精度检测,具有较好的泛化能力.