玉米是我國最主要的糧食作物之一,如何提高玉米產量一直是我國農業(yè)發(fā)展中的重要問題,而玉米種子的品質是提高玉米產量和品質的前提,其中種子含水率與種子活力是評價種子品質的重要指標。為了給玉米種子含水率和活力的無損、快速檢測提供方法,以期實現工業(yè)化檢測,本文利用可見/近紅外（Vis/NIR）和近紅外（NIR）高光譜成像技術（375.18～1017.88 nm、865.11～1711.71 nm）和光譜技術（650～1100 nm、900～1700 nm）采集多品種玉米種子的光譜,利用S-G平滑、標準正態(tài)變量校正（SNV）、多散射校正（MSC）、一階導數(1^stDer)、二階導數(2^ndDer)、S-G+2^nd和SNV+2^nd對光譜進行預處理,使用SPXY方法對樣本集進行劃分,使用無信息變量消除法（UVE）和競爭自適應加權算法（CARS）提取特征波長,使用偏最小二乘回歸（PLSR）和支持向量機（SVM）分別建立不同品種玉米種子的含水率和活力（發(fā)芽率、發(fā)芽指數和活力指數）的定量預測模型。本文的主要研究內容及結論... 

【文章來源】：西北農林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

高光譜圖像采集系統(tǒng)

14.16±5.67校正集177(354)8.33-34.5414.74±6.238.33-34.5414.70±6.23預測集59(118)8.76-26.0212.46±3.338.79-25.0912.53±3.39農禾518總樣本236(472)2.63-34.6015.72±7.192.63-34.6015.72±7.19校正集177(354)2.63-34.6015.82±7.662.63-34.6015.94±7.76預測集59(118)2.83-30.2014.86±4.972.85-30.7114.98±4.94四品種混合總樣本944(1888)2.63-36.1314.74±5.952.63-36.1314.74±5.95校正集708(1416)2.63-36.1315.16±6.272.63-36.1315.23±6.36預測集236(472)2.84-34.6013.47±3.842.93-34.5413.27±3.61圖3-2‘黃糯’玉米種子在1104nm處的原始圖像(a)和掩膜圖像(b)及標記的質心Fig.3-2Originalimage(a)andmarkedcentroidinmaskimage(b)of"Yellowwaxy"maizeseedsat1104nm圖3-3是圖3-2(a)的灰度直方圖。它表示灰度值的范圍是0到1，其中0表示黑色，1表示白色。以0.57為閾值，得到圖3-2(a)的掩模圖像，其結果如圖3-2(b)所示。

第四章基于近紅外光譜技術檢測玉米種子含水率27第四章基于近紅外光譜技術檢測玉米種子含水率4.1試驗材料與方法4.1.1試驗材料以2019年9月從西北農林科技大學玉米育種試驗田收獲的6個品種（‘133’、‘661’、‘8808’、‘267559’、‘L412’和‘Y560’）的玉米為試驗對象，每個品種選300粒玉米種子，每個品種下所用的種子籽粒來自于6~8個玉米棒。用面巾紙擦去種子表面灰塵，放到25℃的電熱鼓風干燥箱中干燥，每隔12小時取出20粒，三天后，將干燥箱的溫度升為40℃，每隔1小時取出20粒。取出的種子放入密封袋后均保存在溫度為4oC，濕度為85%的恒溫恒濕箱中2-3天，使種子水分分布均勻。4.1.2近紅外光譜采集方法美國OceanOptics公司生產的NIRQuest512型和STS-NIR型微型光譜儀，光譜掃描范圍分別為900~1700nm和650~1100nm。將種子樣本從恒溫恒濕箱中取出，在室溫下放置約三小時，回復至室溫。分別使用NIRQuest512和STS-NIR光譜儀采集光譜，實驗前均將系統(tǒng)預熱30min，每粒玉米的胚面和胚乳面各采集兩個點，以兩點平均值作為該面的光譜值。圖4-1為光譜采集圖。檢測系統(tǒng)主要由微型光譜儀、計算機、光纖探頭、光源和USB數據線組成。NIRQuest512光譜儀的分辨率為3nm，積分時間是100ms，掃描次數是5；STS-NIR光譜儀的分辨率為1.5nm，積分時間是11ms，掃描次數是2。采集完光譜的種子仍裝入密封袋中，待當天一批種子的光譜采集完成后，把種子放到130℃的干燥箱中干燥40h，然后計算種子的含水率。圖4-1NIRQuest512和STS-NIR光譜儀采集圖Fig.4-1NIRQuest512andSTS-NIRspectralacquisitionsystem


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