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高光谱相机对陈皮年份的快速鉴别
- 信息来源：彩谱品牌厂家 浏览次数：187 发表时间：2025-01-09
陈皮具有较好的经济价值与药用价值，但目前市场上假冒伪劣、以次充好的现象严重。尤其是陈皮陈化年份作为衡量陈皮品质的重要指标，采用人工检测方法准确率与效率较低。为此，本文采用高光谱成像技术结合深度学习方法，建立陈皮陈化年份的快速无损鉴别方法。
一、材料与方法
将购入的陈皮样本按照陈化年份类别为1年5年、10年和15年,不同年份的陈皮如图1所示每种年份的陈皮各采集120片样本，总共采集480片陈皮样本数据。将每一年份的陈皮样本按7:3的比例进行随机划分,其中84片样本进入训练集,36片样本进入测试集。本文应用了900-1700nm的高光谱相机，可采用188金宝搏体育博彩 （浙江）有限公司产品FS-15进行相关研究。短波近红外高光谱相机，采集速度全谱段可达200FPS,被广泛应用于成分识别，物质鉴别，机器视觉，农产品品质，屏幕检测等领域。
二、 结果与分析
不同年份陈皮样本的光谱曲线如图3所示，图,3示的原始光谱曲线可以明显发现1200m和1450nm附近有吸收峰，1200nm的吸收峰主要是由键对谱吸收引起，1450nm的吸收峰主要是由水分对光谱吸收引起00。各类样本近红外光谱的谱带重叠紧密,整体趋势接近一致,吸收峰也几乎处于相同位置,没有明显差异,难以通过肉眼区分四类陈皮样本。
三、光谱预处理方法
陈皮高光谱数据的预处理包括几个步骤，分别是图像分割、光谱平均和光谱预处理。不同年份的陈皮样本原平均光谱和经SG+D1预处理后的平均光谱曲线如图4所示。从图4(a)与图4(b)可发现SG+D1组合预处理方法有效地消除光谱基线漂移的影响,并对光谱曲线实现平滑,从而提高陈皮年份鉴别的准确率。高光谱相机对陈皮年份的快速鉴别技术在中药产业中具有广阔的应用前景。一方面，它可以帮助中药生产企业、经销商准确把控陈皮的质量和年份，避免因年份误判导致的经济损失和信誉风险。另一方面，在市场监管方面，相关部门可以利用该技术对市场上的陈皮产品进行快速抽检，打击以次充好等行为，维护市场的正常秩序。此外，随着该技术的不断完善和普及，还将为陈皮的科学研究、品质评价等提供有力支持，推动陈皮产业向更加规范化、标准化、科学化的方向发展。
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