[发明专利]一种基于二次光谱重组的西瓜糖度快速建模方法

权利要求书

1.一种基于二次光谱重组的西瓜糖度快速建模方法，其特征在于该方法的步骤如下：

1）采集西瓜的漫透射光谱，选取高信噪比光谱范围内J个波长下的光谱；

2）测定西瓜的糖度值；

3）对J个波长下的光谱，采用等间隔抽取光谱法或等间隔平均光谱法重构新光谱矩阵，设置等间隔点数j，其中1≤j≤J/2，j为正整数，对J个波长下的光谱进行重构并对新光谱矩阵的建模效果进行比较，自适应优选相关系数在0.8以上的新光谱矩阵；

4）对相关系数在0.8以上的新光谱矩阵进行光谱预处理；

5）用筛选出的漫透射光谱与西瓜的糖度值建立西瓜糖度的预测模型，实现对西瓜糖度的在线检测。

2.根据权利要求1所述的一种基于二次光谱重组的西瓜糖度快速建模方法，其特征在于：所述采集西瓜的漫透射光谱，光谱采集试验装置由电脑、微型光谱仪、光纤、光源、透镜组成，光源为自制的光源装置，采用光谱采集软件进行漫透射光谱采集。

3.根据权利要求1所述的一种基于二次光谱重组的西瓜糖度快速建模方法，其特征在于：所述测定西瓜的糖度值，用榨汁机对西瓜榨汁，过滤后用数字折光仪测定糖度值，糖度值实为可溶性固形物含量。

4.根据权利要求1所述的一种基于二次光谱重组的西瓜糖度快速建模方法，其特征在于：所述等间隔抽取光谱法中抽取光谱X_i，等间隔点数j对J个波长下的光谱进行抽取后，得到由m_i个数据点组成的新光谱矩阵，其中，1≤j≤J/2，i=j=1，2，3…..，J/2，m_i=J/j，J/j为正整数，等间隔抽取光谱组成本法的新光谱矩阵不断利用本法的新光谱矩阵建立定量模型，并对建模效果进行比较，当j=J/2时，终止循环，输出相关系数在0.8以上的本法重构的新光谱矩阵。

5.根据权利要求1所述的一种基于二次光谱重组的西瓜糖度快速建模方法，其特征在于：所述等间隔平均光谱法中平均光谱Y_i，等间隔点数j对J个波长下的光谱进行平均后，得到由n_i个数据点组成的新光谱矩阵，其中，1≤j≤J/2，i=j=1，2，3…..，J/2，n_i=J/j，J/j为正整数，等间隔平均光谱组成本法的新光谱矩阵不断利用本法的新光谱矩阵建立定量模型，并对建模效果进行比较，当j=J/2时，终止循环，输出相关系数在0.8以上的本法重构的新光谱矩阵。

6.根据权利要求1所述的一种基于二次光谱重组的西瓜糖度快速建模方法，其特征在于：所述光谱预处理采用Savitzky-Golay平滑处理、归一化、基线校正、标准归一化或多元散射校正对光谱进行处理。

7.根据权利要求1所述的一种基于二次光谱重组的西瓜糖度快速建模方法，其特征在于：所述模型方法为偏最小二乘回归法、主成分回归法或逐步多元线性回归法等。