[发明专利]显微光谱成像系统、农药检测系统及其方法

权利要求书

1.一种农药检测系统，其特征在于，包括：

光源模组，采用一种或多种波长的光照对样品表面进行照射；所述光照的波长范围为430nm-660nm；

显微摄像模组，获取所述样品表面的一幅或多幅显微光谱图像，所述显微光谱图像的数目与所述光照的波长的数目一一对应；

预处理模组，对每一幅所述显微光谱图像进行预处理，得到修正后图像；

特征提取模组，提取每一幅所述修正后图像中的图像特征；以及

判别模组，将一幅或多幅修正后图像中的图像特征与预设的农药判别模型进行匹配，获得所述样品表面的农药含量；

所述预处理模组用于将所述显微光谱图像从RGB空间图像转化为HSI空间图像，并提取所述HSI空间图像中的I分量，以得到I分量灰度图像并作为所述修正后图像；

所述特征提取模组用于分别提取所述修正后图像的LBP特征向量、HOG特征向量和GILLES特征向量，并横向拼接，以得到所述图像特征；

所述特征提取模组还用于对所述修正后图像依次进行第一次卷积、第一次池化、第二次卷积、第二次池化、矩阵拉伸后，得到所述图像特征；

其中，所述农药判别模型的建立方法包括如下步骤：

使用计算模块分别计算所述多个样品的每一个所述图像特征的各个特征向量间的欧式距离，利用KS检验法划分建模集和检验集，利用支持向量机法根据所述建模集的图像特征建立所述农药判别模型。

2.如权利要求1所述的农药检测系统，其特征在于，所述预处理模组包括：

图像转化模块，将所述显微光谱图像从RGB空间图像转化为HSI空间图像；以及

分量提取模块，提取所述HSI空间图像中的I分量，得到I分量灰度图像作为所述修正后图像。

3.如权利要求1所述的农药检测系统，其特征在于，所述特征提取模组被配置为以下配置中的至少一种：

a)所述特征提取模组包括：

LBP特征向量提取模块，提取所述修正后图像的LBP特征向量；

HOG特征向量提取模块，提取所述修正后图像的HOG特征向量；

GILLES特征向量提取模块，提取所述修正后图像的GILLES特征向量；以及

LHG特征向量获取模块，横向拼接所述LBP特征向量、所述HOG特征向量和所述GILLES特征向量，得到LHG特征向量作为所述图像特征；

b)所述特征提取模组用于对所述修正后图像依次进行第一次卷积、第一次池化、第二次卷积、第二次池化、矩阵拉伸后，得到所述图像特征。

4.如权利要求1所述的农药检测系统，其特征在于，该农药检测系统包括：预测模组，根据所述农药含量从农药降解数据库中获取对应的降解方程，并根据所述降解方程获得降解环境及对应的降解时间。