[发明专利]基于近红外光谱的五常稻花香水稻原产地品种识别方法

说明书

本发明公开了基于近红外光谱的五常稻花香水稻原产地品种识别方法，包括：采集待测物质的一组光谱曲线集合，与五常稻花香水稻原产地品种物质的特征光谱曲线匹配；根据所述光谱曲线集合，计算获得待测物质的特征光谱曲线；计算两条特征光谱曲线的相关系数S；当所述相关系数S大于等于预设阈值，则所述待测物质为五常稻花香水稻原产地品种。近红外光谱技术借助近红外光学仪器获取待测水稻在不同波段下的反射数据，对采集的近红外光谱数据做降维、建模，通过光谱匹配算法实现水稻品种鉴别，为水稻品种快速、无损、精确、客观的鉴别提供了新途径。可有效解决水稻的育种及收购问题，保证品种的纯净及品质的优良。

技术领域

本发明属于农业领域，涉及水稻品种及产地识别技术领域，特别涉及基于近红外光谱的五常稻花香水稻原产地品种识别方法。

背景技术

水稻是中国最重要的粮食作物之一，其种子品种的选种以及质量的好坏直接关系到水稻品质的优劣及产量的高低，因此，对其品种鉴别一直是农业生产、种子检测和新品种选育上的重要课题。目前常用的水稻品种鉴别方法有人工法、形态观察法、田间种植发、理化检测法、分子标记法、电子鼻法、电泳法等。

人工法通过有经验的人士观察、嗅味、品尝鉴别，精度低，主观性强。形态观察法、田间种植法鉴别精度低、主观性强、周期长且易受环境影响。理化检测法、分子标记法和电泳法虽鉴别精度高，但耗时、有损、需专门操作人员且无法批量分析。电子鼻法主要通过辨别气味来实现品种鉴别，精确度更低，弊端更多。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种至少解决上述部分技术问题的基于近红外光谱的五常稻花香水稻原产地品种识别方法，该方法可有效解决水稻的育种及收购问题，保证品种的纯净及品质的优良。

本发明实施例提供基于近红外光谱的五常稻花香水稻原产地品种识别方法，包括：

采集待测物质的一组包含p条光谱曲线的集合Y＝{Y₁,Y₂,…,Y_p}，其中每条光谱曲线为一个n维向量，与五常稻花香水稻原产地品种物质的特征光谱曲线匹配；

根据所述光谱曲线集合，计算获得待测物质的特征光谱曲线

计算两条特征光谱曲线和的相关系数S；

当所述相关系数S大于等于预设阈值，则所述待测物质为五常稻花香水稻原产地品种。

在一个实施例中，所述五常稻花香水稻原产地品种物质的特征光谱曲线建模过程如下：

a)采集一组已知的五常稻花香水稻原产地品种物质的光谱曲线集合X＝{X₁,X₂,…,X_l}，包含l条光谱曲线，每条光谱曲线为一个n维向量；

b)计算第i条与第j条光谱曲线的相关系数S_ij；

c)计算第i条与其他光谱曲线的相关系数之和

d)找到具有最大的相关系数和的第m条光谱曲线；

e)设定阈值t₁，保留满足条件S_mj≥t₁的光谱曲线集合表示均值，q表示光谱曲线序号，0≤q≤l；

f)采用最小二乘法计算出光谱特征曲线

在一个实施例中，所述的建模过程，在e)步骤后还包括：

验证当时，适合建模；否则不适合建模；0t₂≤1。

在一个实施例中，所述f)步骤包括：