[发明专利]基于激光诱导击穿光谱傅里叶逆变换的水稻种子类型识别方法及装置

权利要求书

1.一种基于激光诱导击穿光谱傅里叶逆变换的水稻种子类型识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、测量出标准水稻种子的激光诱导击穿光谱；

S2、对标准水稻种子的激光诱导击穿光谱进行降噪处理；

S3、对标准水稻种子降噪后的激光诱导击穿光谱进行傅里叶逆变换，得到其时域信号；

S4、根据傅里叶逆变换后所得到的标准水稻种子诱导击穿光谱时域信号，采用BP神经网络方法建立水稻种子类型识别模型；

S5、测量出待测水稻种子样品的激光诱导击穿光谱，测量的光谱范围与步骤S1中的相同；

S6、对待测水稻种子的激光诱导击穿光谱进行降噪处理，采用的降噪处理方法与步骤S2中的相同；

S7、对待测水稻种子降噪后的激光诱导击穿光谱进行傅里叶逆变换，采用的傅里叶逆变换处理方法与步骤S3中的相同，得到的待测水稻种子诱导击穿光谱时域信号；

S8、根据傅里叶逆变换后所得到的待测水稻种子诱导击穿光谱时域信号，结合步骤S4所建立的水稻种子类型识别模型，采用BP神经网络方法识别出待测水稻种子的类型。

2.根据权利要求1所述的激光诱导击穿光谱傅里叶逆变换的水稻种子类型识别方法，其特征在于，所述步骤S1中，确定N种标准水稻品种，N≥5，每一类标准水稻品种取M个样品进行测量，M≥5。

3.根据权利要求1所述的激光诱导击穿光谱傅里叶逆变换的水稻种子类型识别方法，其特征在于，所述步骤S1和S5中，利用激光诱导击穿光谱仪测量出的激光诱导击穿光谱的波长范围均为230～850nm。

4.根据权利要求1所述的基于激光诱导击穿光谱傅里叶逆变换的水稻种子类型识别方法，其特征在于，所述标准水稻种子样品为：颗粒饱满、无霉变、大小形状基本相似、种子生理成熟不久的水稻种子，且剔除夹杂物和杂种子。

5.根据权利要求1所述的激光诱导击穿光谱傅里叶逆变换的水稻种子类型识别方法，其特征在于，步骤S4所述建立水稻种子类型识别模型的方法为神经网络法、偏最小二乘法或支持向量机法。

6.一种基于激光诱导击穿光谱傅里叶逆变换的水稻种子类型识别装置，其特征在于，所述装置包括：

光谱测量模块：用于测量出标准水稻种子或待测水稻种子样品的激光诱导击穿光谱；

标准水稻种子处理模块：对标准水稻种子的激光诱导击穿光谱进行降噪处理；对标准水稻种子降噪后的激光诱导击穿光谱进行傅里叶逆变换，得到标准水稻种子诱导击穿光谱时域信号；

模型建立模块：根据傅里叶逆变换后所得到的标准水稻种子诱导击穿光谱时域信号，采用BP神经网络方法建立水稻种子类型识别模型；

待测水稻种子处理模块：对待测水稻种子的激光诱导击穿光谱进行降噪处理，采用的降噪处理方法与标准水稻种子处理模块中的相同；对待测水稻种子降噪后的激光诱导击穿光谱进行傅里叶逆变换，采用的傅里叶逆变换处理方法与标准水稻种子处理模块中的相同，得到的待测水稻种子诱导击穿光谱时域信号；

类型识别模块：用于根据傅里叶逆变换后所得到的待测水稻种子诱导击穿光谱时域信号，结合模型建立模块所建立的水稻种子类型识别模型识别出待测水稻种子的类型。

7.根据权利要求6所述的激光诱导击穿光谱傅里叶逆变换的水稻种子类型识别方法，其特征在于，所述光谱测量模块中，利用激光诱导击穿光谱仪测量标准水稻种子和待测水稻种子的光谱时，两者光谱的波长范围相同。