可见/近红外快照式多光谱成像快速测定雨生红球藻虾青素含量

作者：沈英; 占秀兴; 黄春红; 谢友坪; 黄峰^*

来源：食品工业科技, 2023, 44(16): 313-320.

DOI：10.13386/j.issn1002-0306.2022100108

• 快照式
• 可见/近红外
• 多光谱成像
• 虾青素含量
• 快速检测

为了实现快速、无损检测雨生红球藻虾青素含量，本文提出一种快照式多光谱成像检测方法。利用可见光光谱范围480～635 nm和近红光谱范围665～950 nm的2台快照式多光谱相机搭建成像系统，采集了不同生长周期下的雨生红球藻样品光谱数据。为了优化预测模型，对比了不同处理方法的组合，包括不同光谱范围、3种预处理方法、2种特征波长选择算法和2种建模方法。结果表明，可见与近红外联用光谱经一阶导数（first derivation,FD）预处理、竞争自适应重加权采样（competitive adaptive reweighted sampling,CARS）选择特征波长和反向传播（back propagation,BP）神经网络建模所构建的模型预测效果最佳，预测集相关系数（Rp）为0.9622，预测集均方根误差（root mean square error of prediction,RMSEP）为0.5126，剩余预测偏差（residual predictive devia tion,RPD）为3.6726，优于仅用可见光光谱（Rp为0.9467,RMSEP为0.6065,RPD为3.1042）。说明快照式多光谱成像技术检测雨生红球藻虾青素含量是可行的，并且可见与近红外光谱联用效果更好。

• 单位
  自动化学院; 福州大学