食品工业科技2023,Vol.44Issue(16) :313-320.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2022100108

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

Rapid Determination of Visible/Near-infrared Snapshot Multispectral Imaging Astaxanthin Content of Haematococcus pluvialis

沈英 占秀兴 黄春红 谢友坪 黄峰
食品工业科技2023,Vol.44Issue(16) :313-320.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2022100108

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

Rapid Determination of Visible/Near-infrared Snapshot Multispectral Imaging Astaxanthin Content of Haematococcus pluvialis

沈英 1占秀兴 1黄春红 1谢友坪 2黄峰1
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作者信息

  • 1. 福州大学机械工程及自动化学院,福建福州 350108
  • 2. 福州大学生物科学与工程学院,福建福州 350108
  • 折叠

摘要

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.

关键词

快照式/可见/近红外/多光谱成像/虾青素含量/快速检测

Key words

snapshot/visible/near-infrared/multispectrum imaging/astaxanthin content/rapid detection

引用本文复制引用

基金项目

国家自然科学基金(62105068)

出版年

2023
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
参考文献量5
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