融合声振信号与可见近红外透射光谱的苹果轻度霉心病检测 被引量：1

1

作者 谷家辉 赖丽思 +1 位作者 王凯 张慧 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第23期259-267,共9页

针对单一方法对苹果轻度霉心病检测精度较低的问题,提出基于近红外透射光谱和声振技术的异源信息融合方法,以提升对苹果轻度霉心病的判别能力。针对近红外光谱信号,首先分析不同预处理和特征提取方法对建模效果的影响,完成光谱特征波段... 针对单一方法对苹果轻度霉心病检测精度较低的问题,提出基于近红外透射光谱和声振技术的异源信息融合方法,以提升对苹果轻度霉心病的判别能力。针对近红外光谱信号,首先分析不同预处理和特征提取方法对建模效果的影响,完成光谱特征波段的选择。针对声振信号,利用YSV工程测试与信号分析软件和Pearson相关系数优选7个时域特征。随后,通过特征拼接将光谱特征波段与时域特征组成融合特征向量,分别采用卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)、长短时记忆网络(long short-term memory,LSTM)和CNN-LSTM基于单一源特征和融合特征构建判别模型。通过模型性能分析,融合了近红外透射光谱15个特征波段与7个时域特征的CNN-LSTM组合模型对于轻度霉心病的判别性能最优,测试集的准确率、召回率、特异性和F1分数分别达到了98.31%、97.06%、97.06%和97.90%。实验结果证明本研究提出的可见近红外透射光谱与声振信号特征融合方法可以有效提高苹果轻度霉心病的判别准确率。 展开更多

关键词 可见近红外透射光谱 声振信号 苹果霉心病 特征融合 卷积神经网络-长短时记忆网络

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基于近红外透射-漫反射光谱掺杂牛奶判别 被引量：1

2

作者 黄明月 吴海云 +3 位作者 靳皓 董桂梅 杨延荣 杨仁杰 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期85-86,共2页

将近红外透射和漫反射光谱数据进行融合,并结合偏最小二乘法建立了掺杂牛奶的判别模型。分别准备蒙牛、三元和完达山纯牛奶样品各40个、三个品牌掺杂尿素牛奶样品各40个。室温下,采集所有样品的近红外透射光谱和漫反射光谱。在此基础上... 将近红外透射和漫反射光谱数据进行融合,并结合偏最小二乘法建立了掺杂牛奶的判别模型。分别准备蒙牛、三元和完达山纯牛奶样品各40个、三个品牌掺杂尿素牛奶样品各40个。室温下,采集所有样品的近红外透射光谱和漫反射光谱。在此基础上,分别建立了三个品牌掺杂牛奶的透射、漫反射和透射-漫反射融合偏最小二乘判别模型,三个模型对未知样品的判别正确率分别为85.9%,91%和93.6%。研究结果表明:相比于单一的近红外透射和漫反射光谱,融合近红外透射-漫反射光谱所建立的模型可以减弱不同品牌牛奶对模型预测能力所造成的干扰,能提供更好的判别结果。 展开更多

关键词 近红外透射-漫反射光谱 掺杂牛奶 品牌 判别

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基于可见-近红外漫反射光谱技术的葡萄贮藏期间可溶性固形物定量预测 被引量：11

3

作者 陈辰 鲁晓翔 +2 位作者 张鹏 陈绍慧 李江阔 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第20期109-114,共6页

利用可见-近红外漫反射光谱技术,建立不同品种葡萄贮藏期间可溶性固形物含量定量预测的通用模型。以10℃贮藏的玫瑰香葡萄、马奶葡萄、红提葡萄的混合光谱为定标材料,探讨不同化学计量学建模方法、不同光谱预处理方法、间隔点、平滑数... 利用可见-近红外漫反射光谱技术,建立不同品种葡萄贮藏期间可溶性固形物含量定量预测的通用模型。以10℃贮藏的玫瑰香葡萄、马奶葡萄、红提葡萄的混合光谱为定标材料,探讨不同化学计量学建模方法、不同光谱预处理方法、间隔点、平滑数以及不同特征波长区间选择对建模效果的影响及模型的品种适用性。结果显示,采用改进偏最小二乘法,16点平滑,间隔点数16点,结合二阶导数、去散射的处理方法,在波长范围408～1 092.8 nm内建立的模型效果最优,其交互验证误差和交互验证判定系数R2CV分别为0.308 7、0.980 2。由3种葡萄混合组成的预测集对模型进行评价,预测标准差0.354、预测判定系数Rp2为0.980 8、验证相对分析误差为6.22、预测残差平方和为7.993。模型对单一品种预测Rp2均达到0.94以上。因此,葡萄果实可溶性固形物含量的近红外预测模型具有可行性,可同时适用于多种葡萄品种。 展开更多

关键词 可见-近红外漫反射光谱 葡萄 贮藏 可溶性固形物 预测模型

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基于CWT和GRNN的可见-近红外漫反射光谱检测樱桃糖度的研究 被引量：10

4

作者 郭卫东 倪开诚 +2 位作者 孙旭东 张长江 陈文荣 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期140-143,共4页

联合使用连续小波变换(continuous wavelet transform,CWT)和广义回归神经网络(generalized regression neural networks,GRNN)建立用于测定樱桃中糖含量的CWT-GRNN预测校正模型。利用CWT提取樱桃样本数据中反映含糖量的关键光谱特征,在... 联合使用连续小波变换(continuous wavelet transform,CWT)和广义回归神经网络(generalized regression neural networks,GRNN)建立用于测定樱桃中糖含量的CWT-GRNN预测校正模型。利用CWT提取樱桃样本数据中反映含糖量的关键光谱特征,在CWT域中选择3个具有代表性的尺度,并在每个尺度下根据樱桃样本的可见-近红外光谱的特征将其划分为4个特征区间,从而构造12个特征输入到GRNN,GRNN的光滑因子取为0.0001。CWT-GRNN模型对20个预测样本集中的樱桃含糖量的预测相对误差在2%以内。结果表明,可见-近红外光谱技术可以快速、准确和无损地测定樱桃中的含糖量,本研究提出的方法可以用于果蔬产业的品质管理与控制。 展开更多

关键词 可见-近红外漫反射光谱 内部品质指标 无损检测 糖度 樱桃

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苹果品质检测的可见-近红外激光漫反射光谱图像法的方法研究 被引量：12

5

作者 庆兆坤 籍保平 +3 位作者 史波林 朱大洲 屠振华 ZUDE Manuela 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1273-1277,共5页

利用可见-近红外激光漫反射光谱图像法及化学计量学方法检测了苹果的可溶性固形物含量和硬度。为了消除苹果形状对品质检测的影响,分析了5个不同波长的激光(680,780,880,940和980 nm)照射在富士苹果果面形成的光斑图像,并通过一系列图... 利用可见-近红外激光漫反射光谱图像法及化学计量学方法检测了苹果的可溶性固形物含量和硬度。为了消除苹果形状对品质检测的影响,分析了5个不同波长的激光(680,780,880,940和980 nm)照射在富士苹果果面形成的光斑图像,并通过一系列图像处理方法得出了的苹果形状修正算法。分别利用修正前后的光谱图像参数建立苹果可溶性固形物含量和硬度的偏最小二乘回归(PLSR)模型,模型预测值和真实值之间的相关系数从0.78和0.80分别提高到0.87和0.89。为了消除果面镜面反射对苹果内部品质检测的影响,文章提出了象素强度频率检测法,并比较了利用果面光斑图像中光强均值和不同强度对应的象素强度频率建立的苹果硬度和可溶性固形物含量的PLSR模型效果,得出象素强度频率的模型效果更好。苹果可溶性固形物含量和硬度PLSR模型中预测均方根误差(RMSEP)分别从1.28°Brix和8.23 N.cm-2降低到0.84°Brix和6.17 N.cm-2。 展开更多

关键词 可见-近红外 激光漫反射光谱图像法 象素强度频率 可溶性固形物含量 硬度 富士苹果 修正算法

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PLS-DA优化模型的马铃薯黑心病可见近红外透射光谱检测 被引量：10

6

作者 韩亚芬 吕程序 +4 位作者 苑严伟 杨炳南 赵庆亮 曹有福 尹学清 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1213-1219,共7页

马铃薯黑心病是一种马铃薯主要内部缺陷,严重损害薯条、薯片、全粉等加工制品的质量和产率。目前对马铃薯的分级主要侧重于外部品质检测,针对内部缺陷检测的研究很少。旨在开发一种马铃薯黑心病的快速无损检测技术,为此搭建了马铃薯可... 马铃薯黑心病是一种马铃薯主要内部缺陷,严重损害薯条、薯片、全粉等加工制品的质量和产率。目前对马铃薯的分级主要侧重于外部品质检测,针对内部缺陷检测的研究很少。旨在开发一种马铃薯黑心病的快速无损检测技术,为此搭建了马铃薯可见近红外透射光谱分析平台,分析健康与黑心病马铃薯的透射光谱特性并优化光谱判别模型参数。基于现有马铃薯分级线和复享PG2000高速光谱仪,采用左右透射方式(光源与光纤探头位于分级线果盘左右两侧),采集470个马铃薯(其中健康薯234个、黑心薯236个)的透射光谱图,建立偏最小二乘判别模型(PLS-DA),并利用主成分分析(PCA)与光谱形态特征相结合的方法选择特征波长,优化模型。分析发现,健康薯与黑心薯的可见近红外透射光谱在吸光度值和光谱形态特征方面均存在明显区别。黑心薯的平均光谱吸光度值高于健康薯(650~900 nm范围内),但黑心薯的平均光谱曲线较为平缓,无明显吸收峰,而健康薯平均光谱曲线在665,732和839 nm附近有明显吸收峰,并且健康薯与黑心薯的平均光谱差值在705 nm处达到最大值。基于PLS-DA法建立了马铃薯黑心病判别模型,对黑心病的判别效果显著,分类器特性曲线(ROC)下面积(AUC)值为0.9942,黑心薯识别总正确率能够达到97.16%,RMSE CV和RMSE P分别为0.28和0.26。此外,成功利用PCA与光谱形态特征相结合的方法对模型进行简化,最终得到由6个波长(658,705,716,800,816和839 nm)组成的特征波长组合,简化后的模型总正确率能够达到96.73%,接近全波段模型判别水平。研究表明,左右透射的方式能够准确识别黑心马铃薯,实现对马铃薯内部缺陷的快速无损检测。对我国马铃薯产业的发展起到一定的促进作用,为马铃薯内部缺陷在线检测技术的提高提供了重要的理论基础和实践依据。 展开更多

关键词 可见-近红外透射光谱 黑心病 马铃薯 主成分分析法 偏最小二乘判别法

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西红柿成熟度的近红外漫透射光谱无损检测 被引量：15

7

作者 刘燕德 徐海 +1 位作者 孙旭东 饶宇 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期25-29,共5页

为了证实以近红外漫透射光谱技术结合化学计量学方法能有效实现西红柿成熟度的检测,采用美国海洋光学公司的QE65000光谱仪取得了西红柿的漫透射光谱数据,采用日本柯尼卡美能达CR-10反射式色差计取得了亮度、红绿色相、黄蓝色相和总色差... 为了证实以近红外漫透射光谱技术结合化学计量学方法能有效实现西红柿成熟度的检测,采用美国海洋光学公司的QE65000光谱仪取得了西红柿的漫透射光谱数据,采用日本柯尼卡美能达CR-10反射式色差计取得了亮度、红绿色相、黄蓝色相和总色差颜色数据;通过标准数学建模方法建立了颜色模型,并通过偏最小二乘回归校正算法建立了近红外光谱模型。结果表明,两组模型都是以红绿色相指标建模时效果最佳,在99个未知样品数据中,预测模型的颜色模型误判情况分别为未成熟0%、半成熟33.33%、成熟0%;而近红外预测模型的误判情况分别为未成熟32.14%、半成熟50%、成熟0%。该研究验证了近红外光谱技术对西红柿成熟度进行无损检测的可行性,这对实现西红柿的快速、批量分选具有一定的实际意义。 展开更多

关键词 光谱学 Lab颜色指标 近红外漫透射光谱 偏最小二乘回归算法 定性 西红柿

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紫外-可见-短波近红外漫反射光谱技术测定白芷中二氧化硫残留量的研究 被引量：7

8

作者 敬小丽 唐杰 +3 位作者 王雪梅 刘阳 杨雯 梁冰 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期15-21,共7页

建立紫外-可见-短波近红外漫反射光谱结合化学计量学测定白芷中二氧化硫残留量的方法。利用紫外-可见-短波近红外漫反射光谱技术并结合化学计量学建模预测二氧化硫残留量。偏最小二乘回归法(PLSR)建模优于支持向量回归法(SVR); Random F... 建立紫外-可见-短波近红外漫反射光谱结合化学计量学测定白芷中二氧化硫残留量的方法。利用紫外-可见-短波近红外漫反射光谱技术并结合化学计量学建模预测二氧化硫残留量。偏最小二乘回归法(PLSR)建模优于支持向量回归法(SVR); Random Frog波段选择结合Auto-scaling预处理后PLS建模后预测效果最佳,校正集R^2为0. 99,交叉验证集R^2为0. 94,预测集R^2为0. 96。紫外-可见-短波近红外漫反射光谱结合化学计量学可以实现二氧化硫残留量的快速检测,为中药饮片的质量评价及监管提供一种技术手段。 展开更多

关键词 白芷饮片 紫外-可见-短波近红外漫反射光谱 化学计量学 二氧化硫残留量

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紫外-可见-短波近红外漫反射光谱法对丙氨酸手性的定性定量分析 被引量：2

9

作者 梁冰 李相玲 +2 位作者 敬小丽 李涛 姚舜 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期190-195,共6页

以D-、L-和DL-丙氨酸为对象,首次研究了紫外-可见-短波近红外漫反射光谱结合化学计量学快速、无损地定性、定量分析固体手性化合物的可行性。在粒度过100目、样品与光纤探头距离5.6 mm的最优条件下测量漫反射光谱,经预处理后,采用主成... 以D-、L-和DL-丙氨酸为对象,首次研究了紫外-可见-短波近红外漫反射光谱结合化学计量学快速、无损地定性、定量分析固体手性化合物的可行性。在粒度过100目、样品与光纤探头距离5.6 mm的最优条件下测量漫反射光谱,经预处理后,采用主成分分析法(PCA)和判别偏最小二乘法(PLS-DA)建模进行定性分析,结果预测判别准确率为100%。定量分析上,16个不同比率的L-/D-丙氨酸二元混合粉末样的光谱经波长选择、光谱数据预处理后,以偏最小二乘回归法(PLR)和支持向量回归法(SVR)建模,校正集和预测集的最优决定系数(R2)均在0.99和0.98以上,绩效偏差率(RPD)值远高于2。研究表明,采用紫外-可见-短波近红外漫反射光谱法结合化学计量学可应用于手性固态丙氨酸的快速、无损分析,并有望于运用到手性药物的质量检测上。 展开更多

关键词 紫外-可见-短波近红外漫反射光谱 化学计量学 丙氨酸

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快速、高精度可见光-近红外透射光谱测量技术研究(英文) 被引量：1

10

作者 王圣浩 刘世杰 +1 位作者 王微微 张志刚 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期308-313,共6页

基于传统分光光度测量方法的构架,提出了一种快速、高精度测量可见光-近红外透射光谱的新方法,在该方法的测量过程中,光栅单色器的出射波长保持匀速的连续变化,同时参考光探测器和测试光探测器保持连续的光强采集。初步实验研究表明,新... 基于传统分光光度测量方法的构架,提出了一种快速、高精度测量可见光-近红外透射光谱的新方法,在该方法的测量过程中,光栅单色器的出射波长保持匀速的连续变化,同时参考光探测器和测试光探测器保持连续的光强采集。初步实验研究表明,新方法可把测量耗时降低到传统分光光度法所需时间的50%以下,测量得到的透射光谱与传统分光光度法的相对误差为0.070%,三次重复性测量的统计误差为0.042%。与现有常见可见光-近红外透射光谱的测量方法(分光光度法、CCD光谱仪法、傅里叶变换光谱仪法)相比,新方法同时具有以下优点:(1)有望显著提高可见光-近红外透射光谱的测量速度,从而应用于透射光谱的动态测量环境中;(2)具有较高的测量精度(0.1%~0.3%);(3)在测量过程中,系统的机械部件始终保持匀速的运动状态,测试系统因而具有较高的机械稳定性。 展开更多

关键词 快速 高精度 可见光-近红外 透射光谱 测量

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基于可见/近红外漫透射光谱的马铃薯黑心病及淀粉含量同时在线无损检测 被引量：17

11

作者 丁继刚 韩东海 +3 位作者 李永玉 彭彦昆 王绮 韩熹 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1909-1915,共7页

我国马铃薯采后储运销售过程中黑心病发病率较高,内部品质也参差不齐,检测分选技术滞后,严重制约了马铃薯主食化产业发展进程。马铃薯黑心病及淀粉含量等内部品质的同时在线无损检测,对推进我国马铃薯主食化战略具有重要意义。基于可见... 我国马铃薯采后储运销售过程中黑心病发病率较高,内部品质也参差不齐,检测分选技术滞后,严重制约了马铃薯主食化产业发展进程。马铃薯黑心病及淀粉含量等内部品质的同时在线无损检测,对推进我国马铃薯主食化战略具有重要意义。基于可见/近红外漫透射光谱原理,利用实验室自行搭建的无损在线检测系统(检测速度约为每秒4个),以马铃薯黑心病和淀粉含量为内部品质检测指标,进行了黑心病和淀粉含量同时在线无损检测研究。先将121个健康马铃薯和116个黑心马铃薯600~1000 nm波段范围的原始光谱分别进行了平均处理,发现600~900 nm波段内黑心马铃薯样品的吸光度数值明显高于健康马铃薯样品,而且黑心组织影响健康马铃薯在663 nm附近叶绿素的特征吸收峰和760 nm附近水的特征吸收峰,强度明显高于黑心马铃薯。基于健康马铃薯和黑心马铃薯原始光谱建立了马铃薯黑心病偏最小二乘判别模型(PLS-DA)。同时对121个健康马铃薯光谱分别采用SG卷积平滑(SG-Smoothing)、标准正态变换(SNV)、多元散射校正(MSC)、一阶导数(FD)、SG平滑结合一阶导数(SG+FD)等不同预处理方法,并结合竞争性自适应加权重采样CARS算法筛选特征波长后,建立了淀粉含量(SC)偏最小二乘(PLS)定量预测模型。结果表明:黑心马铃薯偏最小二乘定性判别模型校正集和验证集判别正确率分别为97.74%和98.33%,总判别正确率97.89%;原始光谱经SG平滑加一阶导数预处理,再结合CARS算法筛选特征波长建的马铃薯淀粉含量偏最小二乘定量预测模型结果最优,其校正集和预测集相关系数分别为0.928和0.908,均方根误差分别为0.556%和0.633%。最后,将所建模型植入在线检测系统,利用50个未参与建模的样品进行了外部验证。马铃薯黑心病的判别正确率为96%,淀粉预测值与标准理化值相关系数为0.893,均方根误差为:0.713%。说明基于马铃薯漫透射光谱可以实现马铃薯黑心病及其他内部品质同时在线无损检测,为马铃薯采后品质检测分选以至推进马铃薯主食化产业发展提供了一定技术参考。 展开更多

关键词 马铃薯 可见/近红外漫透射光谱 黑心病 淀粉 同时在线检测

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软枣猕猴桃总酚的可见-近红外漫反射光谱无损检测 被引量：2

12

作者 付饶 辛广 +4 位作者 李书倩 张博 刘长江 王宝刚 冯晓元 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期186-189,共4页

应用可见-近红外漫反射光谱在570～1848nm光谱区域内,建立了软枣猕猴桃总酚定量数学模型。实验将贮藏分三个阶段(采收阶段,贮藏12d,贮藏24d)进行,通过对比分析不同建模方法得到软枣猕猴桃总酚定标模型。结果表明,应用偏最小二乘回归算... 应用可见-近红外漫反射光谱在570～1848nm光谱区域内,建立了软枣猕猴桃总酚定量数学模型。实验将贮藏分三个阶段(采收阶段,贮藏12d,贮藏24d)进行,通过对比分析不同建模方法得到软枣猕猴桃总酚定标模型。结果表明,应用偏最小二乘回归算法、一阶导数处理和反相多元离散校正处理所建软枣猕猴桃总酚定标模型的预测性能较好。定标集样本的交互验证相关系数(RCV)为0.8939,交互验证均方根误差(RMSECV)为11.6734mg/100g;预测集样本的相关系数(RP)为0.8627,预测均方根误差(RMSEP)为16.7690mg/100g。研究表明:可见/近红外漫反射光谱对软枣猕猴桃总酚的快速无损检测具有一定的可行性,但模型精度有待提高。 展开更多

关键词 可见-近红外漫反射光谱 软枣猕猴桃 总酚

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基于可见-近红外透射光谱的蜜柚检测中影响因素分析 被引量：14

13

作者 孙潇鹏 刘灿灿 +1 位作者 陆华忠 徐赛 《包装与食品机械》 CAS 北大核心 2022年第4期1-7,共7页

针对厚皮水果内部品质无损检测精度问题,采用一种快速、稳定且高效的可见-近红外光谱检测方法,自搭建试验样机分析不同光照强度、光源距离和果皮厚度对蜜柚透射光谱数据影响的变化规律。经试验发现,检测中采用L10,H2最优参数设置,所采... 针对厚皮水果内部品质无损检测精度问题,采用一种快速、稳定且高效的可见-近红外光谱检测方法,自搭建试验样机分析不同光照强度、光源距离和果皮厚度对蜜柚透射光谱数据影响的变化规律。经试验发现,检测中采用L10,H2最优参数设置,所采集原始光谱经Savitzky-Golay多项式平滑预处理,主成分分析法选取特征波长,建立偏最小二乘回归模型预测蜜柚糖度准确率最高,且模型预测能力最佳。结果能为厚皮水果品质检测提供参考。 展开更多

关键词 蜜柚 可见-近红外透射光谱 影响因素 主成分分析 偏最小二乘回归

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当归产区根际土壤近红外漫反射光谱指纹图谱研究 被引量：3

14

作者 顾志荣 沈丹丹 +3 位作者 张瑛 萨日娜 刘洁丽 王亚丽 《天然产物研究与开发》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期541-546,602,共7页

以积分球漫反射方式采集11个当归产区共147批根际土壤样品的NIRDRS,解析特征吸收峰,采用"相关系数法"对NIRDRS指纹图谱进行相似度分析,建立正交偏最小二乘-判别分析(OPLS-DA)模型探讨其与土壤类型及产区划分的关系。结果表明... 以积分球漫反射方式采集11个当归产区共147批根际土壤样品的NIRDRS,解析特征吸收峰,采用"相关系数法"对NIRDRS指纹图谱进行相似度分析,建立正交偏最小二乘-判别分析(OPLS-DA)模型探讨其与土壤类型及产区划分的关系。结果表明8个主产县根际土壤的NIRDRS指纹图谱、一阶导数光谱及二阶导数光谱均较为相似,但临洮县、临潭县及康乐县等3个产区与其他产地(尤其是岷县)差异明显;基于OPLS-DA模型能够将各产区根际土壤的NIRDRS指纹图谱进行明确区分,其差异的主要波数范围为7352.5~6935.9 cm-1、5819.9~5760.4 cm-1、4927.1~4609.7 cm-1、4411.3~4485.7 cm-1及4307.1~4188.1 cm-1。当归产区根际土壤具有较为明显的地域性分布特征,根际土壤的NIRDRS指纹图谱与土壤类型密切相关。 展开更多

关键词 当归 根际土壤 土壤类型 近红外漫反射光谱 指纹图谱 正交偏最小二乘-判别分析

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基于漫透射光谱技术的番茄可溶性固形物及总糖含量的无损检测 被引量：9

15

作者 王凡 李永玉 +1 位作者 彭彦昆 郑晓春 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期3185-3189,共5页

为了满足果蔬品质快速安全无损检测,基于可见-近红外漫透射原理,设计了番茄专用环形光源,自行搭建了番茄可见-近红外漫透射多品质检测系统,并以可溶性固形物含量(SSC)和总糖(TS)作为内部品质指标,对58个番茄样品进行了快速无损检测研究... 为了满足果蔬品质快速安全无损检测,基于可见-近红外漫透射原理,设计了番茄专用环形光源,自行搭建了番茄可见-近红外漫透射多品质检测系统,并以可溶性固形物含量(SSC)和总糖(TS)作为内部品质指标,对58个番茄样品进行了快速无损检测研究。基于自主搭建的系统对每个番茄进行四点的光谱采集,对平均后的光谱分别用15点SG卷积平滑(SG-Smooth)、标准正态变量变换(SNV)、多元散射校正(MSC)、一阶导数(FD)等方法进行了预处理,分别建立了SSC及TS的偏最小二乘预测模型,并对该模型进行了验证。结果表明:采用15点SG平滑预处理后的SSC预测模型校正集和预测集相关系数分别为0.995 6和0.976 0,均方根误差分别为0.052 4°Brix和0.082 3°Brix。采用SG平滑后一阶导数预处理的TS预测模型校正集和预测集相关系数分别为0.969 1和0.972 9,均方根误差分别为0.423 8%和0.454 9%。模型验证结果显示,番茄SSC和TS模型预测结果与标准理化值相关系数分别为0.985 5和0.944 9,均方根误差分别为0.066 3°Brix和0.571 5%。利用自行搭建的可见-近红外漫透射光谱检测系统完全可以实现番茄可溶性固形物及总糖含量的快速无损预测,为番茄内部品质的评价提供了实时、无损、快速的检测方法,为其在线分级提供理论基础。 展开更多

关键词 番茄 可溶性固形物 总糖 可见-近红外漫透射光谱 无损检测

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近红外光谱采集方式与样品形态对带鱼新鲜度检测结果的影响 被引量：6

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作者 孟一 张玉华 +3 位作者 许丽丹 陈东杰 张咏梅 张应龙 《食品工业科技》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期282-287,共6页

研究了近红外漫反射和漫透射两种方式以及鱼糜和整鱼两种形态对带鱼新鲜度检测结果的影响。利用积分球漫反射系统采集4000~10000cm-1范围内的带鱼鱼糜漫反射、漫透射和整鱼漫反射光谱,根据训练集交叉验证均方差（RMSECV）及相关系数r对... 研究了近红外漫反射和漫透射两种方式以及鱼糜和整鱼两种形态对带鱼新鲜度检测结果的影响。利用积分球漫反射系统采集4000~10000cm-1范围内的带鱼鱼糜漫反射、漫透射和整鱼漫反射光谱,根据训练集交叉验证均方差（RMSECV）及相关系数r对建模参数进行优化,分别建立了挥发性盐基氮（TVBN）、pH和菌落总数的偏最小二乘（PLS）定量检测模型。根据模型对预测集样品的预测均方差（RMSEP）及其相关系数r以及配对t-检验验证模型的预测能力。结果表明,所建模型对带鱼新鲜度的预测性能均良好。但近红外漫反射与漫透射两种光谱采集方式相比,前者所建模型的预测能力高于后者。采用漫反射光谱时,鱼糜模型的预测能力高于整鱼。因此,检测带鱼新鲜度时宜采用鱼糜的漫反射光谱。 展开更多

关键词 近红外漫反射光谱 近红外漫透射光谱 TVBN pH 菌落总数 PLS

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基于UV-Vis-SWIR漫反射光谱的土壤多属性同时快速测定 被引量：3

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作者 李涛 屠人凤 +1 位作者 朱江 梁冰 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期987-993,共7页

采用紫外-可见-短波近红外漫反射光谱(UV-Vis-SWIRDRS)结合化学计量学对土壤中有机质(SOM)、总氮(TN)、碱解氮(AN)、速效钾(AK)、缓效钾(SAK)、有效磷(AP)及pH共7种属性建立了快速同时低成本的定量分析方法。土壤样本共81个,其中50个分... 采用紫外-可见-短波近红外漫反射光谱(UV-Vis-SWIRDRS)结合化学计量学对土壤中有机质(SOM)、总氮(TN)、碱解氮(AN)、速效钾(AK)、缓效钾(SAK)、有效磷(AP)及pH共7种属性建立了快速同时低成本的定量分析方法。土壤样本共81个,其中50个分为校正集,另16个为验证集,剩余15个为测试集。对每种土壤属性,考察了多种光谱预处理,变量选择以及它们的组合方法处理土壤光谱后建立的PLSR模型预测效果,选择出了最佳的光谱数据处理方法及其对应的最佳PLSR预测模型,并以独立的测试集样本对最佳模型预测性能进行客观评价。对于有机质和总氮,测试集决定系数(R2t)分别为0.94和0.97,模型可用于准确定量分析;对碱解氮和pH,R^2t分别为0.76和0.66,模型定量预测结果良好;对于有效磷,速效钾及缓效钾,R^2t小于0.6,但模型的预测效果和以往报道中的预测效果相差不大。研究表明,利用UV-Vis-SWIR DRS对土壤多属性进行快速同时低成本定量分析是可行的,有望用于土壤信息检测。 展开更多

关键词 紫外-可见-短波近红外漫反射光谱 光谱预处理 变量选择 偏最小二乘法 土壤属性

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注胶肉的近红外光谱快速判别分析 被引量：21

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作者 杨红菊 姜艳彬 +1 位作者 候东军 赵丽丽 《肉类研究》 2008年第11期62-64,共3页

为了探讨利用近红外漫透射光谱判别分析技术快速鉴别注胶肉的可行性,共制备了101个样品,其中74个注胶肉样品。利用德国Bruker公司生产的MPA型傅里叶变换近红外光谱仪,采用固体漫透射采样附件获取样本光谱,随机选取62个注胶肉样品和23个... 为了探讨利用近红外漫透射光谱判别分析技术快速鉴别注胶肉的可行性,共制备了101个样品,其中74个注胶肉样品。利用德国Bruker公司生产的MPA型傅里叶变换近红外光谱仪,采用固体漫透射采样附件获取样本光谱,随机选取62个注胶肉样品和23个正常肉样品作为校正集,用来建立注胶肉和正常肉判别模型。利用独立的验证集对判别分析模型进行了验证,结果表明所有验证样品均被唯一正确判别,采用近红外漫透射光谱能快速无损的判别注胶肉。 展开更多

关键词 注胶肉 近红外漫透射光谱 判别分析

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基于PCR和PLS的沙棘汁品种近红外光谱研究 被引量：2

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作者 张海红 张淑娟 +1 位作者 介邓飞 赵华民 《山西农业大学学报（自然科学版）》 CAS 2010年第1期46-48,共3页

建立可见-近红外漫反射光谱与沙棘汁品种之间的数学模型,以评价可见-近红外漫反射光谱技术快速检测沙棘汁品种。采用美国ASD公司的FieldSpec3光谱仪对三种不同品种的沙棘汁进行光谱分析,各获取30个样本的光谱数据,对原始光谱进行一阶微... 建立可见-近红外漫反射光谱与沙棘汁品种之间的数学模型,以评价可见-近红外漫反射光谱技术快速检测沙棘汁品种。采用美国ASD公司的FieldSpec3光谱仪对三种不同品种的沙棘汁进行光谱分析,各获取30个样本的光谱数据,对原始光谱进行一阶微分和二阶微分预处理,并利用偏最小二乘法(PLS)数学校正方法对三种不同预处理的光谱数据建模。结果表明,采用二阶微分预处理数据,应用PLS方法建模较好,其校正模型相关系数为0.9992,均方根误差为0.0317;采用主成分回归(PCR)和偏最小二乘法(PLS),对沙棘汁的二阶微分数据进行分析比较,结果也表明,基于二阶微分数据,应用PLS方法建模较为理想,其预测集的相关系数为0.9988,所测预测样本的均方根误差为0.0392。近红外光谱可作为一种快速、有效的无损检测方法来识别沙棘汁的品种。 展开更多

关键词 可见-近红外漫反射光谱 快速检测 沙棘汁品种 PCR PLS

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近红外漫反射方法在中药研究领域中的应用 被引量：3

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作者 陶伟 王昌林 +1 位作者 辛海量 赖伟华 《实用医学杂志》 CAS 2008年第16期2908-2909,共2页

近红外光谱是可见光谱与中红外光谱之削的一段谱区，其波长范围为0．75～2．50μm。该谱区主要是含氢基团（C—H、N—H、O-H）的倍频与合频吸收。虽然其信息量比紫外-可见光谱大．但因吸收强度弱、谱带宽、重叠严重、解析较难等，限制... 近红外光谱是可见光谱与中红外光谱之削的一段谱区，其波长范围为0．75～2．50μm。该谱区主要是含氢基团（C—H、N—H、O-H）的倍频与合频吸收。虽然其信息量比紫外-可见光谱大．但因吸收强度弱、谱带宽、重叠严重、解析较难等，限制了其应用。随着计算机和化学计量学的发展，该谱区光谱信息得以广泛应用。漫反射技术可直接测定固体样品．无需破坏样品、制样，操作简便、快速。将近红外光谱与漫反射技术结合产生的近红外漫反射光谱法（NIRDRS）具有无污染、低消耗、非破坏性、快速简便等特点，已日益引起重视。目前．NIRDRS在药物分析领域已有较多应用．在中药材研究领域也有较多报道。本文就有关情况作一综述。 展开更多

关键词 近红外漫反射光谱法 中药研究 紫外-可见光谱 近红外光谱 NIRDRS 固体样品 化学计量学 直接测定

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