基于二维相关近红外光谱的小米含水率检测

作者：何国康; 袁凯; 张志勇; 宋海燕; 韩小平; 杨威

来源：激光与光电子学进展, 2021, 1-11.

• 二维相关光谱
• 近红外光谱
• 含水率
• 小米
• 检测

小米含水率是衡量小米品质的重要指标，以小米含水率为外扰因素研究了不同含水率样本的二维相关光谱，以实现小米含水率的检测。首先获取60个样本的近红外光谱，经过4种预处理方法处理后，基于全波段光谱建立样本含水率的偏最小二乘回归（PLSR）模型。经过对比得出不加预处理的模型效果最好，校正集决定系数（Rc2）为0.9460,均方根误差（RMSEC）为0.49%，预测集决定系数（Rp2）为0.9391，均方根误差（RMSEP）0.63%。然后，以小米含水率为外扰因素，将小米不同含水率梯度的光谱数据进行二维相关光谱分析，通过二维相关同步谱的6个自相关峰对应波长选出1083nm、951nm、868nm、1314nm、1675nm、1865nm作为特征波长。以此建立小米含水率的预测模型，相比于全光谱数据建模，大大减少了波长变量，模型得到了简化，校正集决定系数（Rc2）为0.952,均方根误差（RMSEC）为0.60%，预测集决定系数（Rp2）为0.897，均方根误差（RMSEP）0.63%。结果表明二维相关的近红外光谱分析可以实现小米含水率预测，提取特征波长，为设计基于分立波长元件的小米专用水分检测仪提供了依据。

• 单位
  山西农业大学