[发明专利]一种利用傅里叶变换红外光谱识别大米品种方法及其应用

权利要求书

1.一种利用傅里叶变换红外光谱识别大米品种的方法，其特征在于该方法包括下述步骤：

A)确定大米样品傅里叶变换红外光谱的测定参数；

B)建立大米品种的识别模型

将300个大米样品随机分成两个集，其中250个大米样品作为训练集，用于模型的建立，50个大米样品作为检验集；

(1)特征波长的选择分析

这些大米样品进行傅里叶变换红外光谱测定，将采集的红外光谱图导入Unscrambler软件，经Matrix处理，得到这些大米样品的红外光谱三维矩阵图，选择其特征波长作为模式识别的特征向量；

(2)数据的预处理

将这些特征向量进行光谱Savitzky-Golay平滑、自动基线校正与标准正态变量变换预处理，再进行PCA分析并建立识别模型；

(3)大米品种识别模型的建立

采用NIPALS计算方法和交互留一验证法对训练集中有效数据进行PCA分析，得到这些大米的PCA三维得分图，在此基础上建立每种大米的SIMCA识别模型；

C)未知样品识别

采用SIMCA的模式识别投影方法对未知样品进行预测，投影过程中考察模内贡献率、模间辨别力、模型间距模型参数以及未知样与模型间的距离关系，最终得出其识别结果，它识别率和拒绝率表示：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于使用傅里叶变换红外光谱仪，通过采集的红外光谱数据，分析大米样品粉末粒度、大米与稀释基质的稀释比例、扫描次数与分辨率对大米红外谱图的影响，确定测定大米红外谱图的基本参数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述的稀释基质是溴化钾。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于大米样品粉末粒度200目、大米与稀释基质的稀释比例1：9、扫描次数16次与分辨率4cm^-1。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于傅里叶变换红外光谱仪的操作条件如下：最小分辨率0.5cm^-1、EverG10TM Mid-Infrared Source光源、Smart Diffuse Reflection附件、DTGS(氘代硫酸三苷肽)/KBr检测器。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述的大米是籼米、粳米或糯米。

7.根据权利要求1-5中任一项权利要求所述的利用傅里叶变换红外光谱识别大米品种的方法用于糯米产地的识别。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于在建立糯米产地识别模型时，采集200个糯米样品的红外光谱，随机将150个样品作为训练集，30个样品作为预测集。