[發(fā)明專利]植物葉片氨基酸含量檢測方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010224436.4
• 申請日: 2020-03-26
• 公開（公告）號: CN111289516B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設計）人: 馬韞韜;周龍;王喜慶;柴宏紅
• 申請（專利權）人: 中國農(nóng)業(yè)大學
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01N21/01
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權代理有限公司 11002
• 代理人: 郭亮

1.一種植物葉片氨基酸含量檢測方法，其特征在于，包括：

根據(jù)植物葉片的高光譜圖像，獲取待檢測氨基酸的預設波段的反射率；

將所述預設波段的反射率，輸入針對待檢測氨基酸預設的氨基酸含量檢測模型進行計算，根據(jù)計算結果得到待檢測氨基酸的含量；

其中，所述氨基酸含量檢測模型，根據(jù)已知氨基酸含量的高光譜圖像樣本進行擬合后得到；

所述根據(jù)植物葉片的高光譜圖像，獲取待檢測氨基酸的預設波段的反射率之前，還包括：

根據(jù)候選波段進行偏最小二乘回歸建模，對模型進行回歸系數(shù)檢驗，獲取每個波段的回歸系數(shù)；

按照回歸系數(shù)的絕對值從小到大，依次去除一個波段后，重新構建偏最小二乘回歸模型；

選取使模型的檢測值誤差平方和最小時的波段，作為所述預設波段。

2.根據(jù)權利要求1所述的植物葉片氨基酸含量檢測方法，其特征在于，將所述預設波段的反射率，輸入針對待檢測氨基酸預設的氨基酸含量檢測模型進行計算之前，還包括：

根據(jù)所述樣本中的待檢測氨基酸含量和高光譜圖像預設波段的反射率，以每個波段的反射率作為自變量，以氨基酸含量作為因變量，基于偏最小二乘回歸法得到所述氨基酸含量檢測模型。

3.根據(jù)權利要求1所述的植物葉片氨基酸含量檢測方法，其特征在于，將所述預設波段的反射率，輸入針對待檢測氨基酸預設的氨基酸含量檢測模型進行計算之前，還包括：

將隨機森林、嶺回歸、偏最小二乘法、支持向量機回歸和套索算法，作為疊加回歸模型的第一層，將支持向量機回歸作為疊加回歸模型的第二層；

以第一層的輸出結果作為第二層的輸入，構建疊加回歸模型，根據(jù)所述樣本中的待檢測氨基酸含量和高光譜圖像預設波段的反射率，擬合得到所述氨基酸含量檢測模型。

4.根據(jù)權利要求1所述的植物葉片氨基酸含量檢測方法，其特征在于，所述根據(jù)候選波段進行偏最小二乘回歸建模之前，還包括：

計算多個樣本在每個波段的變異系數(shù)，選取變異系數(shù)大于預設閾值的波段作為候選波段；

其中，所述變異系數(shù)反映對應波段對樣品變化的敏感程度。

5.根據(jù)權利要求1所述的植物葉片氨基酸含量檢測方法，其特征在于，所述根據(jù)植物葉片的高光譜圖像，獲取待檢測氨基酸的預設波段的反射率之前，還包括：

在預設取樣時刻獲取植物葉片的高光譜圖像；

所述預設取樣時刻，為預設波段的反射率變化最小時間段的中間時刻。

6.根據(jù)權利要求4所述的植物葉片氨基酸含量檢測方法，其特征在于，所述候選波段為400-717.08nm。

7.一種植物葉片氨基酸含量檢測裝置，其特征在于，包括：

反射率獲取模塊，用于根據(jù)植物葉片的高光譜圖像，獲取待檢測氨基酸的預設波段的反射率；

氨基酸檢測模塊，用于將所述預設波段的反射率，輸入針對待檢測氨基酸預設的氨基酸含量檢測模型進行計算，根據(jù)計算結果得到待檢測氨基酸的含量；

其中，所述氨基酸含量檢測模型，根據(jù)已知氨基酸含量的高光譜圖像樣本進行擬合后得到；

還包括：

預設波段獲取模塊，用于根據(jù)候選波段進行偏最小二乘回歸建模，對模型進行回歸系數(shù)檢驗，獲取每個波段的回歸系數(shù)；

按照回歸系數(shù)的絕對值從小到大，依次去除一個波段后，重新構建偏最小二乘回歸模型；

選取使模型的檢測值誤差平方和最小時的波段，作為所述預設波段。

8.一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)如權利要求1至6任一項所述植物葉片氨基酸含量檢測方法的步驟。

9.一種非暫態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權利要求1至6任一項所述植物葉片氨基酸含量檢測方法的步驟。