绿茶杀青叶料含水率的高光谱检测模型研究

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shaojj
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
杀青工艺对绿茶品质的形成起着决定性的作用,该环节茶叶含水率的监测尤为重要。但由于杀青叶料含水率变化大而快,在加工中不易精确在线检测与实时反馈调控。本研究综合利用可见-近红外光谱和光谱成像技术,试验获取龙井43杀青叶料的高光谱信息,通过预处理和特征提取,分别建立含水率的光谱和成像检测模型;综合以上两个模型,建立优化组合检测模型,进一步提高检测精度,从而为实现绿茶杀青叶料含水率的在线检测提供技术支撑。   主要研究工作与结果如下:   (1)基于可见-近红外光谱的绿茶杀青叶料含水率检测模型研究   利用便携式地物光谱仪获取绿茶杀青叶料在350~2500nm光谱范围的漫反射光谱信息,对不同含水率绿茶杀青叶料的光谱进行特征分析,排除干扰波段,取余下波段的光谱反射率作为特征参数。将192个样本的光谱数据根据SPXY算法确定132个样品作为校正集,48个样品作为预测集,采用相关系数法优选出11个特征波长:501~588nm、594~645nm、651~673nm、706~756nm、785~973nm、1121~1153nm、1218~1223nm、1273~1395nm、1409~1597nm、1823~1877nm和1887~1971nm。针对绿茶杀青叶料近红外光谱信息进行不同的预处理和不同的建模方法研究,并探讨这些预处理方法和建模方法对绿茶杀青叶料含水率预测模型的影响。发现利用一阶微分与滑动平滑滤波相结合的预处理方法,选用5个主成分时建立的偏最小二乘回归模型可以很好地预测含水率,其校正模型的相关系数为0.990,均方根误差为0.011;预测模型的相关系数为0.819,均方根误差为0.037,预测含水率的平均相对误差为3.30%。   (2)基于光谱成像的绿茶杀青叶料含水率检测模型研究   针对绿茶杀青叶料的光谱成像信息,首先采用主成分分析法对原始光谱图像进行波长优选,提取3个特征波长为980、1190和1389nm。然后探讨了其图像的预处理方法,根据灰度共生矩阵方法提取6个灰度特征值和5个纹理特征值,来表征绿茶杀青叶料含水率,用于建模。综合灰度和纹理的特征值,进行主成分回归、BP神经网络以及SVM回归分析,结果表明SVM回归模型效果较好,其相关系数R为0.8566,均方根误差RMSEP为0.0401。   (3)杀青叶料含水率检测组合模型研究   单一的检测模型往往不能达到满意的效果,探究对其进行多模型组合建模预测。本研究选择的单一模型是绿茶杀青叶料的近红外光谱模型和光谱成像模型,选用这两个模型的预测值,通过DPS数据处理软件进行多模型组合建模。最后,基于SVM回归算法的绿茶杀青叶料含水率的双模型组合模型的精度较高,效果最佳,其预测相关系数R为0.9808,预测均方根误差为2.0309,预测值与实测值平均绝对误差为1.94%,平均相对误差为3.10%,均比绿茶杀青叶料含水率的近红外光谱检测模型和光谱成像等单一的检测模型精度要高。
其他文献
又是一年旅游的盛季来到了,可我眼巴巴地哪儿也去不了.因为双眼玻切术和油气水置换术之后,要休养恢复很长时间,每天趴卧十余个小时,期间不能颠簸碰撞或者摔倒,以防反复前功尽
期刊
本文通过对荣华二采区10
今天,分布在全球的华人数量已达到3500多万。在世界任何一个国家几乎都能看到华人的身影。他们正在不同的地区、不同的领域、不同的文化中影响着世界,成就着华人在世界舞台上
2010年11月26日,《控制与决策》荣获“百种中国杰出学术期刊”称号,这是本刊自2002~2005年连续4次被评为“百种中国杰出学术期刊”以来,再一次获此称号。2010年10月28日,《控
第一次避难    1932年11月下旬的一天,住在上海大西路两宜里休养治疗的瞿秋白突然得到中共一名联络员发出的有叛徒盯梢,速转移的秘密情报。于是瞿秋白便镇定自若地把一些不便随身携带的党的秘密文件用火烧掉,然后又把未完成的稿件放入一只小提箱里,与夫人杨之华商量决定去鲁迅家避难,因为鲁迅虽然也受到反动派的通缉,但由于其在文化界的崇高威望,敌人尚不敢贸然对他下手。于是,瞿氏夫妇就分头出门,约好了在鲁迅家
父亲是公社修造厂的铁匠.父亲聪颖过人,慧心非凡,最拿手的铁活是打镰刀.父亲打出的镰刀锋利、柔韧,不卷刃,不断刃,经久耐用.也有铁匠来观看父亲打镰刀的过程,但总是打出的镰
期刊
中组部《关于进一步加强和改进离退休干部党支部建设工作的意见》(中组发[2006]12号)规定,离退 The “Opinions of the Central Organization Department on Further Streng
在一场扑灭山火的行动中,官兵战斗正酣。就在大火即将被控制之际,风向突变。火线随风快速向某部推进,情况十分危急。“不能因想乘势完全扑灭大火就不顾自身安全。”该部临时
本文通过对荣华二采区10
当今社会很多职业院校都开设了食品类专业,但其教师资数量和教学质量仍有待提高.江西科技师范大学以职教师资培养为特色,在食品科学与工程专业开设了职教师范方向.本文通过文