基于高光谱图像的小麦种子纯度/含水量检测系统

作者：朱潘雨; 方雯昕; 黄敏; 赵鑫; 陈艳萍

来源：计算机测量与控制, 2023, 31(04): 76-82.

DOI：10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2023.04.012

• 小麦种子品质
• 高光谱图像技术
• 检测系统
• 纯度
• 含水量

为了满足小麦种子纯度和含水量检测的现场应用需求，实现集图像采集，数据分析，模型更新，结果输出于一体的自动化系统检测，借助高光谱图像技术，开发了小麦种子纯度/含水量自动检测系统；所开发系统硬件层面以STM32芯片为控制核心，配合SHT20温湿度检测模块、光源控制模块和步进电机驱动模块，实现操作环境信息获取、平台运动控制、光源功率和高光谱相机焦距调整；利用上位机实现高光谱图像的实时采集和STM32控制模块的信息交互；利用Python语言编写软件操作平台的后台逻辑和人机交互界面；系统采用偏最小二乘回归模型实现对小麦种子含水量的检测(决定系数为0.943、均方根误差为0.81%)、采用偏最小二乘鉴别模型实现对小麦种子纯度的检测(准确率为96.5%,精确率为93.0%,召回率为93.0%);所设计的小麦种子纯度/含水量检测系统具有功能完善、操作简便、可扩展性强等优点，为促进高光谱图像技术在小麦种子质量检测领域的现场应用提供了可能。

• 单位
  江苏省农业科学院; 江南大学