[发明专利]基于小波变换激光诱导击穿光谱的谷类作物产地鉴别方法

摘要

本发明属于光谱分析技术领域，具体涉及一种基于小波变换激光诱导击穿光谱的谷类作物产地鉴别方法，该方法包括以下步骤：S1准备不同产地的谷类作物样品，利用激光诱导击穿光谱(LIBS)对谷类作物样品进行光谱数据采集；S2利用小波变换对采集的谷类作物样品光谱进行谱峰提取，得到不同产地谷类作物的谱峰强度值；S3结合小波变换提取的谱峰强度值，建立SVM分类模型；S4根据得到的光谱数据和谱峰强度值，结合SVM分类模型，对未知的谷类作物进行产地识别。本发明的方法能够直接对不同产地谷类作物进行光谱信号采集，缩短了样品制样时间和复杂的化学分析过程，避免了二次污染，提高了检测的效率，十分适用于食品溯源地的监控。

主权项

1.一种基于小波变换激光诱导击穿光谱的谷类作物产地鉴别方法，其特征在于，具体包括如下步骤：S1.准备不同产地的谷类作物样品，利用LIBS对谷类作物样品进行光谱数据采集；S2.利用小波变换对步骤S1中采集的谷类作物样品光谱进行谱峰提取，得到不同产地谷类作物的谱峰强度值；具体包括如下步骤：S2.1对LIBS光谱信号进行连续小波分解：选用墨西哥帽小波函数系列，分别对光谱信号进行连续小波分解，每种小波函数对应的分解层数为s，位移步长为t；S2.2通过局域最大值方式对s层的小波变换选择脊线，从而得到相应位置的谱峰，并剔除脊线所对应重复的谱峰位置；S2.3设定信背比和信噪比双阈值对步骤S2.2中脊线选择后的谱峰进一步筛选，得到p个谱峰强度值作为算法分析指标；S2.4信噪比与信背比阈值选择后的谱峰距离较近导致仍有部分谱峰产生重叠，剔除相隔0.1nm波长范围内重叠的t个谱峰强度值，最终每种谷类作物得到p‑t个谱峰强度值；S2.5由小波函数提取得到的不同产地谷类作物的等离子体光谱的p‑t个谱峰强度值进行归一化处理，即选择p‑t个谱峰强度值中的一个特征谱线强度值对其他p‑t‑1个谱峰强度值作归一化处理；S3.结合步骤S2中提取的谷类作物谱峰强度值，建立SVM分类模型；S4.根据步骤S1‑S2中得到的光谱数据和谱峰强度值，结合步骤S3中建立的SVM分类模型，对未知的谷类作物进行产地识别。