基于FISS成像光谱数据牛奶品种识别研究

• 作 者: 黄长平 张立福 张晓红 郑兰芬 童庆禧
• 机 构: 中国科学院遥感应用研究所,中国科学院研究生院
• 出 处: 光谱学与光谱分析
• 发表日期: 2011年01期
• 关键词: 成像光谱技术 遥感应用 品种识别 地面成像光谱辐射测量系统(FISS)
• 基金项目: 中国科学院重大科研装备研制项目;国家(863计划)重点项目(2008AA121102,2008AA121103)资助

利用自主研制的地面成像光谱辐射测量系统(fieldimaging spectrometer system,FISS)获取了14种典型牛奶样品的高光谱图像数据,并基于此做了牛奶品种识别研究。首先剔除2个异常样品,对剩余12种牛奶样品随机取样,共取1200个像元样本;为消除高频随机噪声和基线偏移,改善多重共线性,对所有样本做移动平均平滑和一阶微分预处理,再运用逐步回归法选择的特征波长建立牛奶多类判别分析模型。结果表明,对12种牛奶样本混合识别,总体判别精度高达95.5%,其中蒙牛、伊利和光明三种原味酸奶的总体正确识别率为88.3%;对这三种原味酸奶构成的样本子集单独识别,其总体正确识别率为88.7%。这说明FISS能够用于牛奶品种识别研究,还发现为实现有针对性的牛奶品种鉴别,同类型不同厂家生产的牛奶最好单独识别,这不仅能减少模型变量,提高模型运算效率和稳定性,也能提高判别的总体精度。