[发明专利]一种基于近红外光谱的小麦气传病原菌孢子快速无损识别方法

权利要求书

1.一种基于近红外光谱的小麦气传病原菌孢子快速无损识别方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)，收取小麦叶锈菌孢子、白粉菌孢子和具有活性及失活的条锈菌孢子样本；

步骤(2)，利用便携式近红外光谱仪分别采集样本在650-1100nm波长范围的反射光谱数据；

步骤(3)，对得到的反射光谱数据进行预处理，并选择确定4个特征波长；

步骤(4)，基于支持向量机和反向传播神经网络建立真菌孢子的识别模型，确定不同孢子种类与特征波长之间的定性关系；

步骤(5)，将待测孢子样本特征波长处的近红外光谱数据输入所述识别模型，实现对不同种类孢子的快速无损判别。

2.根据权利要求1所述基于近红外光谱的小麦气传病原菌孢子快速无损识别方法，其特征在于，所述步骤(1)中所用的小麦叶锈菌孢子、白粉菌孢子和条锈菌孢子均在低温温室内繁育收集，采集的样品存放于加硅胶的干燥皿中，于适宜条件下保存。

3.根据权利要求1所述基于近红外光谱的小麦气传病原菌孢子快速无损识别方法，其特征在于，所述步骤(2)中对样本进行光谱采集前，先将其置于室内常温条件下平衡水分和温度，消除水分和温度对测量结果的影响，然后分别称取不同种类病原菌孢子样本平铺备用。

4.根据权利要求1所述基于近红外光谱的小麦气传病原菌孢子快速无损识别方法，其特征在于，所述步骤(2)中便携式近红外光谱仪的触发模式参数选择0、积分时间0.1秒、滑动平均宽度为0，并启用基线校正；钨素卤光灯光源距样本距离为0.5cm；每个样本采集1000个数据。

5.根据权利要求1所述基于近红外光谱的小麦气传病原菌孢子快速无损识别方法，其特征在于，所述步骤(3)中采用的预处理方法为多元散射校正和标准正态变量变换方法，采用的特征波长选择方法为主成分分析和随机蛙跳算法，确定4的个特征波长分别为766nm、785nm、841nm和911nm。

6.根据权利要求1所述基于近红外光谱的小麦气传病原菌孢子快速无损识别方法，其特征在于，所述步骤(4)中分别选择全波长和步骤(3)中确定的特征波长3000个反射光谱数据建立气传病原菌孢子的识别模型，采用的建模方法为反向传播神经网络(BPNN)、偏最小二乘判别法(PLS)和支持向量机(SVM)。

7.根据权利要求6所述基于近红外光谱的小麦气传病原菌孢子快速无损识别方法，其特征在于，所述步骤(5)中，4秒之内完成对不同种类孢子的识别。