1.一種紅棗品種快速鑒定方法,其特征在于,包括如下步驟:
S1、對(duì)每一個(gè)紅棗分別選取上、下、左、右、中5個(gè)感興趣區(qū)域的高光譜數(shù)據(jù),然后求5個(gè)感興趣區(qū)域的平均光譜作為該樣本的光譜數(shù)據(jù);
S2、經(jīng)MYD64A1測(cè)量光幕對(duì)紅棗長(zhǎng)、寬、高的最大尺寸進(jìn)行測(cè)量,得紅棗的近似體積;
S3、采用Kennard-Stone算法對(duì)步驟S1采集的光譜進(jìn)行優(yōu)選,剔除掉樣品光譜中異常樣品光譜;
S4、生成步驟S3采集所得光譜的二維相關(guān)光譜;
S5、結(jié)合二維小波變換和二維相關(guān)光譜的特性,選擇最佳小波基對(duì)二維相關(guān)光譜進(jìn)行二維小波多尺度分解,得二維小波系數(shù);
S6、對(duì)步驟S5所得的二維小波系數(shù)進(jìn)行圖像重構(gòu),然后選擇并設(shè)定訓(xùn)練集和測(cè)試集;
S7、使用訓(xùn)練集的光譜與步驟S2采集的紅棗的近似體積,建立基于偏最小二乘法和留一法交叉驗(yàn)證的預(yù)測(cè)模型,然后將測(cè)試集的光譜輸入該模型得到預(yù)測(cè)結(jié)果,并得到每個(gè)預(yù)測(cè)模型的交叉驗(yàn)證均方根誤差RMSECV;
S8、通過交叉驗(yàn)證均方根誤差計(jì)算步驟S7所得的預(yù)測(cè)模型的權(quán)值,使用權(quán)值將所有的步驟S7所得的預(yù)測(cè)模型進(jìn)行模型融合,并計(jì)算RMSEP值和相關(guān)系數(shù)來評(píng)價(jià)模型傳遞效果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅棗品種快速鑒定方法,其特征在于,所述步驟S4中的二維相關(guān)光譜由以下公式生成:
式中:y(v)為輸入光譜矩陣,Φ(v1,v2)為生成的同步相關(guān)光譜圖像矩陣,Ψ(v1,v2)為生成的異步相關(guān)光譜圖像矩陣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅棗品種快速鑒定方法,其特征在于,所述步驟S6中所述的重構(gòu)是對(duì)不同儀器的光譜的分解后的每一層小波系數(shù)分別進(jìn)行重構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅棗品種快速鑒定方法,其特征在于,所述步驟S7所述的交叉驗(yàn)證均方根誤差為RMSECV,其公式如下:
式中:CNIR是樣品的某一實(shí)際屬性;CREF為預(yù)測(cè)出的樣品屬性。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅棗品種快速鑒定方法,其特征在于,所述步驟S6中所述的RMSEP表示模型預(yù)測(cè)值與紅棗的近似體積的偏差,公式如下:
式中:n是測(cè)試集樣品數(shù),CNIR是樣品的某一實(shí)際屬性矩陣;CREF為預(yù)測(cè)出的樣品屬性矩陣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅棗品種快速鑒定方法,其特征在于,所述步驟S6中所述的相關(guān)系數(shù),表示模型預(yù)測(cè)值與紅棗的近似體積之間的相關(guān)程度,公式如下:
式中:n是測(cè)試集樣品數(shù),CNIR是樣品的某一實(shí)際屬性矩陣;CREF為預(yù)測(cè)出的樣品屬性矩陣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅棗品種快速鑒定方法,其特征在于,所述步驟S8所述權(quán)值由以下公式獲得:
其中,RMSECVi是第i個(gè)子模型交叉驗(yàn)證后的預(yù)測(cè)均方根誤差。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅棗品種快速鑒定方法,其特征在于,所述步驟S8中所述的模型融合的公式如下:
其中,CiREF是預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)結(jié)果,m是分解的尺度,C為預(yù)測(cè)模型融合后的預(yù)測(cè)結(jié)果,即最終的模型傳遞結(jié)果。