[发明专利]一种基于信息融合的小麦粉粉质参数快速检测方法

权利要求书

1.一种基于信息融合的小麦粉粉质参数快速检测方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）小麦粉样品收集及近红外光谱、中红外光谱采集：收集一定数量的有代表性的小麦粉样品，使用红外光谱仪对小麦粉的近红外光谱及中红外光谱进行采集，并进行光谱预处理；

（2）采用国标法测定小麦粉的粉质参数，所述粉质参数包括吸水量、形成时间、稳定时间、弱化度；

（3）采用前向区间信息融合变量筛选算法对近红外光谱及中红外光谱中的变量特征区间进行选择，并进行信息融合后，建立小麦粉粉质参数（吸水量、形成时间、稳定时间、弱化度）预测模型；

（4）提取未知小麦粉样品相应光谱区间的光谱数据，根据所得到的模型，对未知小麦粉样品的粉质参数进行预测。

2.根据权利要求1所述的一种基于信息融合的小麦粉粉质参数快速检测方法，其特征在于步骤（1）中，小麦粉样品的数量不少于80个，并随机划分为校正集与验证集。

3.根据权利要求1所述的一种基于信息融合的小麦粉粉质参数快速检测方法，其特征在于步骤（1）中，近红外光谱扫描范围为12500 ~ 3300 cm^-1，分辨率8 cm^-1，扫描次数16次；中红外光谱采用压片法获取，将小麦粉样品与无水KBr按1:25比例研磨并进行压片，中红外光谱扫描范围4000 ~ 450 cm^-1，扫描次数20次，分辨率1 cm^-1，扫描时即时去除水分和CO₂的背景干扰。

4.根据权利要求1所述的一种基于信息融合的小麦粉粉质参数快速检测方法，其特征在于步骤（1）中，在模型校正前，光谱数据应经过预处理，光谱预处理可以使用一阶导数、二阶导数、平滑处理、标准正态变量变换、多元散射校正等其中的一种或多种联用。

5.根据权利要求1所述的一种基于信息融合的小麦粉粉质参数快速检测方法，其特征在于步骤（3）中前向区间信息融合算法的步骤为：

①将近红外光谱与中红外光谱进行归一化处理以消除不同光谱传感器量程的差异；

②分别将近红外光谱与中红外光谱均分为n个子区间，所述n = 10 ~ 50，一共可以得到2n个子区间，在每个子区间上建立局部偏最小二乘（PLS）模型；

③选取最小RMSEP值模型对应的子区间为进入模型的第1固定子区间，将余下的2n-1个子区间逐一与前面已选定的固定子区间组合，并对每个区间组合进行建模，选择其中RMSEP值最低模型的子区间为进入模型的第2固定子区间；

④如此循环，直到剩余所有的子区间都进入模型；比较上步中选出的各子区间模型的RMSEP值，RMSEP值最低的模型就是获得的最佳预测模型，所对应的光谱子区间组合即为前向区间信息融合算法筛选出的光谱特征区间。