[發明專利]基于太赫茲時域光譜檢測小麥粉中害蟲碎片的方法

在審

• 申請號: 201410041130.X
• 申請日: 2014-01-28
• 公開（公告）號: CN103822899A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 譚佐軍;謝靜;陳陽;石舒寧;陳璐
• 申請（專利權）人: 華中農業大學
• 主分類號: G01N21/3586
• 分類號: G01N21/3586;G01N21/3563
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 樊戎;孫林

1.一種基于太赫茲時域光譜檢測小麥粉中害蟲碎片的方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）制作多個含有不同數量的害蟲碎片小麥粉樣本，并將制作的含有害蟲碎片小麥粉樣本分為校正樣本集X_n和驗證樣本集P_m；

2）在氮氣環境中，用太赫茲時域光譜系統采集所有制作的小麥粉樣本的太赫茲時域光譜,獲得時域光譜數據；

3）對所獲得時域光譜數據進行傅立葉變換獲得校正樣本集X_n和驗證樣本集P_m各自獨立的太赫茲頻域光譜數據組，計算各樣本的太赫茲吸收系數光譜數據組；

4）以校正樣本集X_n中含害蟲碎片小麥粉樣本的太赫茲吸收系數光譜數據為輸入，以小麥粉樣本中害蟲碎片含量為輸出，用交叉驗證法確定最優因子數后，用確定的最優因子數對校正樣本集X_n建立偏最小二乘回歸模型，用所建立的模型對驗證樣本集P_m進行預測，將預測值與驗證樣本中害蟲碎片的含量值比較，檢驗所建模型的預測精度，將預測精度高的模型作為檢測所需偏最小二乘回歸模型；

5）在氮氣環境中采集待測害蟲碎片小麥粉樣本的太赫茲時域光譜，對太赫茲時域光譜數據進行傅立葉變換，獲得對應的太赫茲頻域光譜數據，然后計算吸收系數光譜數據，將吸收系數光譜數據代入所得的偏最小二乘回歸模型，計算待測小麥粉中的害蟲碎片含量。

2.根據權利要求1所述的基于太赫茲時域光譜檢測小麥粉中害蟲碎片的方法，其特征在于：步驟1）中，含有害蟲碎片小麥粉樣本的制作，將儲糧害蟲成蟲烘干、粉碎、過篩，獲得的害蟲碎片；篩選顆粒飽滿的沒有被蟲侵蝕的谷粒，然后用谷物脫殼機通過兩次脫殼得到糙米和谷殼，用粉碎機粉碎糙米后獲得小麥粉粉末；用顯微鏡數出不同數量的害蟲碎片分別加入到小麥粉粉末中，然后混合均勻，即可。

3.根據權利要求1所述的基于太赫茲時域光譜檢測小麥粉中害蟲碎片的方法，其特征在于：步驟1）中，制作的含有害蟲碎片小麥粉樣本分類，每取若干個樣本為校正樣本集X_n后，取1個樣本選入驗證樣本集P_m。

4.根據權利要求1或3所述的基于太赫茲時域光譜檢測小麥粉中害蟲碎片的方法，其特征在于：步驟1）中，所述校正樣本集X_n與驗證樣本集P_m的比例為3：1。

5.根據權利要求1所述的基于太赫茲時域光譜檢測小麥粉中害蟲碎片的方法，其特征在于：所述太赫茲時域光譜的太赫茲波的頻率為0.1～3THz。