[发明专利]一种青贮玉米饲料品质分级方法、装置及存储介质

权利要求书

1.一种青贮玉米饲料品质分级方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取青贮玉米饲料分级样本的原始光谱数据；

采用标准正态变换法SNV对所述原始光谱数据进行预处理；

使用线性判别分析法LDA对预处理后的光谱数据进行特征波长提取，获得贡献最大的特征波长光谱数据；

将获得的贡献最大的特征波长光谱数据输入支持向量机SVM中，对所述贡献最大的特征波长光谱数据进行分类处理；

根据分类结果对青贮玉米饲料品质等级进行划分。

2.根据权利要求1所述的青贮玉米饲料品质分级方法，其特征在于，在所述获取青贮玉米饲料分级样本的原始光谱数据之前，需要先制备不同等级的青贮玉米饲料分级样本，所述青贮玉米饲料分级样本的制备方法为：

利用9点取样法将制备好的青贮玉米饲料置于聚乙烯真空袋中，共采集样品200份，分别标号，对样品采用间歇性开封和持续性开封两种处理方式，间歇性开封处理为每天中午12点开封60分钟，开封完毕后将塑料袋中的空气排出并密封；持续性开封处理是使聚乙烯真空袋表面均匀的排布小孔，以保证饲料能和外界空气进行均匀反应，从而进行二次发酵得到不同等级的青贮玉米饲料分级样本。

3.根据权利要求1所述的青贮玉米饲料品质分级方法，其特征在于，所述线性判别分析法LDA的目标函数为：

式中，T_r为轨迹的迹运算，M为投影矩阵，M^T为投影矩阵的转置矩阵，D_b为异类数据的类间散度矩阵，D_w为类内散度矩阵，x_i为样本集，为第i类的第j个样本，为第i类样本的均值，L为类别个数，l_i表示第i个样本中包含的观测值，即该样本的维度，B(i)为第i类样本的先验概率。

4.根据权利要求3所述的青贮玉米饲料品质分级方法，其特征在于，所述使用线性判别分析法LDA对预处理后的光谱数据进行特征波长提取，获得贡献最大的特征波长光谱数据，包括如下步骤：

所述LDA将预处理后的光谱数据投影在低维度上，并将同种类别数据的投影点与不同类别数据的投影点投影在不同位置，从而直接通过投影点的距离来对数据进行降维分类，以提取出贡献最大的特征波长。

5.根据权利要求1所述的青贮玉米饲料品质分级方法，其特征在于，所述支持向量机SVM分类模型为：

K(x_i，x_j)＝exp(-||x_i-x_j||²)/2σ²

式中：x_i和x_j分别表示两个样本；σ是带宽，控制径向作用范围。

6.一种青贮玉米饲料品质分级装置，其特征在于，包括：

数据采集模块，用于获取青贮玉米饲料分级样本的原始光谱数据；

预处理模块，用于采用标准正态变换法SNV对原始光谱数据进行预处理；

特征提取模块，用于使用线性判别分析法LDA对预处理后的光谱数据进行特征波长提取，获得贡献最大的特征波长光谱数据；

数据分类处理模块，用于将获得的贡献最大的特征波长光谱数据输入支持向量机SVM中，对所述贡献最大的特征波长光谱数据进行分类处理；

等级划分模块，用于根据分类结果对青贮玉米饲料品质等级进行划分。

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程，所述计算机程序适于处理器进行加载，以执行权利要求1至5任一项所述的方法。