[發(fā)明專利]基于光譜技術(shù)的蠶蛹雌雄快速無損檢測方法

在審

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• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN107238587A
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 代芬;鐘楊生;車欣欣;彭斯冉;楊曉帆;李震;呂石磊;吳偉鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G01N21/65;G01N21/3563;G01N21/359
• 代理公司: 廣東廣信君達(dá)律師事務(wù)所44329
• 代理人: 楊曉松

1.基于光譜技術(shù)的蠶蛹雌雄快速無損檢測方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)甄選不同品種的蠶樣品進(jìn)行光譜掃描；

(2)對光譜掃描過的該不同品種蠶樣品進(jìn)行破繭雌雄檢測；

(3)構(gòu)建成繭蠶樣本的光學(xué)模型；

(4)搭建光譜采集模塊進(jìn)行光譜采集；

(5)分離采集到的光譜；

(6)將分離后的光譜進(jìn)行預(yù)處理并提取特征波長，建立單源光譜的判別模型；

(7)多源信息融合，得出蠶蛹性別的無損檢測結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光譜技術(shù)的蠶蛹雌雄快速無損檢測方法，其特征在于：所述步驟(3)構(gòu)建的光學(xué)模型以蒙特卡羅模型為基礎(chǔ)，設(shè)置吸收系數(shù)、折射系數(shù)、散射系數(shù)以及反射系數(shù)，以研究入射光在成繭蠶樣本組織中的傳播、拉曼光在成繭蠶樣本組織中的產(chǎn)生和傳播以及熒光在成繭蠶樣本組織中的產(chǎn)生和傳播。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于光譜技術(shù)的蠶蛹雌雄快速無損檢測方法，其特征在于：所述拉曼光的產(chǎn)生依據(jù)照明光產(chǎn)生拉曼散射光的概率p來估計:

p=μsμa+μs×RY]]>

其中，μ_a為吸收系數(shù)，μ_s為散射系數(shù)，RY為拉曼量子產(chǎn)量；為了確定拉曼光子是否在某個特定的散射位置上產(chǎn)生，產(chǎn)生一個0到1之間的隨機(jī)數(shù)，若概率P大于這個隨機(jī)數(shù)，則認(rèn)為拉曼光子產(chǎn)生，否則，認(rèn)為沒有拉曼光子產(chǎn)生。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光譜技術(shù)的蠶蛹雌雄快速無損檢測方法，其特征在于：所述步驟(4)光譜采集模塊分為拉曼和熒光混合光譜采集模塊和近紅外漫透射光譜采集模塊。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光譜技術(shù)的蠶蛹雌雄快速無損檢測方法，其特征在于：所述步驟(5)光譜分離的具體步驟如下：將取得的拉曼與熒光混合光譜通過扣減環(huán)境背景，對積分時間和激發(fā)光強(qiáng)度進(jìn)行歸一化，然后使用五次多項(xiàng)式對曲線進(jìn)行擬合并進(jìn)行迭代減法，分離出拉曼光譜和熒光光譜。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光譜技術(shù)的蠶蛹雌雄快速無損檢測方法，其特征在于：所述步驟(6)的具體步驟如下：

1)對光譜進(jìn)行小波變換除噪；

2)通過SPXY法選取樣本，進(jìn)行樣本劃分，選出建模樣本；

3)進(jìn)行區(qū)間偏最小二乘法處理，優(yōu)選光譜區(qū)；

4)對預(yù)選擇的波長進(jìn)行連續(xù)投影算法和遺傳算法處理，提取特征波長；

5)通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，偏最小二乘判別分析，支持向量機(jī)分類處理，利用光譜區(qū)的信息建模；

6)對提起的特征波長進(jìn)行偏最小二乘判別分析，利用特征波長點(diǎn)組合建模；

7)結(jié)合步驟5)和6)選擇最優(yōu)單源光譜數(shù)學(xué)判別模型。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光譜技術(shù)的蠶蛹雌雄快速無損檢測方法，其特征在于：所述步驟(7)多源信息融合具體為：采用兩級Dempster-Shafer證據(jù)理論進(jìn)行決策層多源信息融合；而在Dempster-Shafer證據(jù)理論融合中通過采用咨詢專家、分析多源光譜信息的特異性信息以及采用灰關(guān)聯(lián)分析方法解決基本概率賦值問題。