[发明专利]一种基于近红外光谱技术审评红茶的方法及系统

说明书

本发明属于红茶审评技术领域，公开了一种基于近红外光谱技术审评红茶的方法及系统，红茶样本制备模块、样本划分模块、光谱信息采集模块、中央控制模块、光谱预处理模块、主成分数据获取模块、审评模型构建模块、红茶审评模块、数据存储模块、更新显示模块。本发明根据调整系数对光谱图的亮度进行调整，保证每张图的总体亮度一致，减少失真和辐射畸变；通过获取红茶主成分数据，能够显著降低后续匹配时的运算量，同时在抽样时利用分段提取的方法保留光谱图中的相对位置信息，提高匹配的精度；利用主成分分析、偏最小二乘等线性变换方法进行红茶审评模型的构建，能够实现红茶的品质特征科学、准确、快速、简便的判定。

技术领域

本发明属于红茶审评技术领域，尤其涉及一种基于近红外光谱技术审评红茶的方法及系统。

背景技术

目前，茶叶评审(感官审评)是一门通过感官鉴定茶叶品质的实用性技术，茶的品质主要是依靠人的感觉(视觉、嗅觉、味觉、触觉)来鉴定，目前这在国内外仍是一种通用方法。茶叶感官审评包括外形、汤色、香气、滋味、叶底五项，简称“五项因子”，评茶人员根据GB/T23776-2009《茶叶感官审评方法》进行审评。但感官审评容易受到审评人员的生理条件、工作经验以及环境条件、个人喜好等因素的影响，不同的审评人员或同一个审评人员在不同的生理及环境条件下，对同一个茶样审评得出的结果，往往存在一定的差异，最终影响茶叶品质评定的准确性。评茶过程还会受到审评场地、评茶员数量、样品数量的限制，同时，每次评审耗时较长。同时，现有评茶技术中关于通过近红外光谱技术进行红茶审评的技术方案尚未见报道。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)感官审评容易受到审评人员的生理条件、工作经验以及环境条件、个人喜好等因素的影响，不同的审评人员或同一个审评人员在不同的生理及环境条件下，对同一个茶样审评得出的结果，往往存在一定的差异，最终影响茶叶品质评定的准确性。

(2)感官审评过程中，评茶还会受到审评场地、评茶员数量、样品数量的限制，同时，每次评审耗时较长。

(3)现有评茶技术中关于通过近红外光谱技术进行红茶审评的技术方案尚未见报道。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于近红外光谱技术审评红茶的方法及系统。

本发明是这样实现的，一种基于近红外光谱技术审评红茶的系统，所述基于近红外光谱技术审评红茶的系统包括：

红茶样本制备模块、样本划分模块、光谱信息采集模块、中央控制模块、光谱预处理模块、主成分数据获取模块、审评模型构建模块、红茶审评模块、数据存储模块、更新显示模块。

红茶样本制备模块，与中央控制模块连接，用于通过样本制备设备在红茶毛茶或产品中按标准选取不同时序下具代表性的红茶，作为红茶审评样本；

样本划分模块，与中央控制模块连接，用于通过样本划分程序将红茶审评样本数据随机划分训练集和预测集；

光谱信息采集模块，与中央控制模块连接，用于通过信息采集程序利用光谱分析仪对红茶毛茶或产品进行漫反射光谱扫描，获取红茶近红外光谱光谱图数据；

中央控制模块，与红茶样本制备模块、样本划分模块、光谱信息采集模块、光谱预处理模块、主成分数据获取模块、审评模型构建模块、红茶审评模块、数据存储模块、更新显示模块连接，用于通过中央处理器协调控制所述基于近红外光谱技术审评红茶的系统各个模块的正常运行；

光谱预处理模块，与中央控制模块连接，用于通过光谱预处理程序对获取红茶近红外光谱光谱图数据进行预处理；

主成分数据获取模块，与中央控制模块连接，用于通过主成分数据获取程序利用主成分分析法对预处理后的近红外光谱光谱图数据进行降维处理，获取红茶主成分数据；