食品工业科技2021,Vol.42Issue(16) :243-248.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2020090211

基于高光谱成像技术的祁门红茶等级无损检测

Nondestructive Detection of Keemun Black Tea Grade Based on Hyperspectral Imaging Technique

范婷婷 陆江明 康志龙 牛新环 穆青爽
食品工业科技2021,Vol.42Issue(16) :243-248.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2020090211

基于高光谱成像技术的祁门红茶等级无损检测

Nondestructive Detection of Keemun Black Tea Grade Based on Hyperspectral Imaging Technique

范婷婷 1陆江明 1康志龙 1牛新环 1穆青爽1
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作者信息

  • 1. 河北工业大学电子信息工程学院,天津300401
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摘要

为实现快速无损的茶叶产品等级评估,应用近红外(900~1700nm)高光谱成像技术对6个等级的祁门红茶进行分类.首先利用线性和非线性降维方法对高光谱数据进行可视化处理,可视化算法包括线性方法的主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)、多维尺度变换(Multi-Dimensional Scaling,MDS),和非线性方法的 t 分布随机邻域嵌入(t-Distributed Stochastic Neighbour Embedding,t-SNE)、Sammon 非线性映射.其次利用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)和极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)建立分类模型来鉴定祁门红茶的不同等级.最后利用SVM和ELM分类模型对高光谱图像每个像素点进行识别,得到预测图.结果表明,t-SNE可以将6个等级的祁门红茶分在六个不同的簇,SVM和ELM的预测集准确率分别为100%和96.35%.t-SNE可视化效果最佳,SVM的检测模型能够有效地对祁门红茶六个等级进行识别.本文为茶叶产品等级的快速、无损检测提供了一种有效的方法,对茶叶产品的质量控制、真伪检测和掺假检测具有重要意义.

关键词

红茶/近红外高光谱成像/降维/支持向量机/极限学习机/无损检测

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基金项目

出版年

2021
食品工业科技
北京一轻研究院

食品工业科技

CSTPCD北大核心
影响因子:0.842
ISSN:1002-0306
被引量5
参考文献量6
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