[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于二次光譜重組的西瓜糖度快速建模方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210474557.X
• 申請(qǐng)日: 2012-11-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102937575A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-02-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝麗娟;介鄧飛;應(yīng)義斌
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N21/25
• 分類(lèi)號(hào): G01N21/25
• 代理公司: 杭州求是專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

1.一種基于二次光譜重組的西瓜糖度快速建模方法，其特征在于該方法的步驟如下：

1）采集西瓜的漫透射光譜，選取高信噪比光譜范圍內(nèi)J個(gè)波長(zhǎng)下的光譜；

2）測(cè)定西瓜的糖度值；

3）對(duì)J個(gè)波長(zhǎng)下的光譜，采用等間隔抽取光譜法或等間隔平均光譜法重構(gòu)新光譜矩陣，設(shè)置等間隔點(diǎn)數(shù)j，其中1≤j≤J/2，j為正整數(shù)，對(duì)J個(gè)波長(zhǎng)下的光譜進(jìn)行重構(gòu)并對(duì)新光譜矩陣的建模效果進(jìn)行比較，自適應(yīng)優(yōu)選相關(guān)系數(shù)在0.8以上的新光譜矩陣；

4）對(duì)相關(guān)系數(shù)在0.8以上的新光譜矩陣進(jìn)行光譜預(yù)處理；

5）用篩選出的漫透射光譜與西瓜的糖度值建立西瓜糖度的預(yù)測(cè)模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)西瓜糖度的在線檢測(cè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于二次光譜重組的西瓜糖度快速建模方法，其特征在于：所述采集西瓜的漫透射光譜，光譜采集試驗(yàn)裝置由電腦、微型光譜儀、光纖、光源、透鏡組成，光源為自制的光源裝置，采用光譜采集軟件進(jìn)行漫透射光譜采集。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于二次光譜重組的西瓜糖度快速建模方法，其特征在于：所述測(cè)定西瓜的糖度值，用榨汁機(jī)對(duì)西瓜榨汁，過(guò)濾后用數(shù)字折光儀測(cè)定糖度值，糖度值實(shí)為可溶性固形物含量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于二次光譜重組的西瓜糖度快速建模方法，其特征在于：所述等間隔抽取光譜法中抽取光譜X_i，等間隔點(diǎn)數(shù)j對(duì)J個(gè)波長(zhǎng)下的光譜進(jìn)行抽取后，得到由m_i個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)組成的新光譜矩陣，其中，1≤j≤J/2，i=j=1，2，3…..，J/2，m_i=J/j，J/j為正整數(shù)，等間隔抽取光譜組成本法的新光譜矩陣不斷利用本法的新光譜矩陣建立定量模型，并對(duì)建模效果進(jìn)行比較，當(dāng)j=J/2時(shí)，終止循環(huán)，輸出相關(guān)系數(shù)在0.8以上的本法重構(gòu)的新光譜矩陣。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于二次光譜重組的西瓜糖度快速建模方法，其特征在于：所述等間隔平均光譜法中平均光譜Y_i，等間隔點(diǎn)數(shù)j對(duì)J個(gè)波長(zhǎng)下的光譜進(jìn)行平均后，得到由n_i個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)組成的新光譜矩陣，其中，1≤j≤J/2，i=j=1，2，3…..，J/2，n_i=J/j，J/j為正整數(shù)，等間隔平均光譜組成本法的新光譜矩陣不斷利用本法的新光譜矩陣建立定量模型，并對(duì)建模效果進(jìn)行比較，當(dāng)j=J/2時(shí)，終止循環(huán)，輸出相關(guān)系數(shù)在0.8以上的本法重構(gòu)的新光譜矩陣。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于二次光譜重組的西瓜糖度快速建模方法，其特征在于：所述光譜預(yù)處理采用Savitzky-Golay平滑處理、歸一化、基線校正、標(biāo)準(zhǔn)歸一化或多元散射校正對(duì)光譜進(jìn)行處理。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于二次光譜重組的西瓜糖度快速建模方法，其特征在于：所述模型方法為偏最小二乘回歸法、主成分回歸法或逐步多元線性回歸法等。