木材近红外光谱小波阈值去噪方法

采用小波分析对木材近红外光谱进行阈值去噪研究,分别采用硬阈值、固定阈值、最大最小阈值和rigsure阈值对光谱信号进行去噪.结果表明,小波变换可以有效去除光谱噪声,并很好地保留了信号中的尖锐和突变部分,在近红外光谱分析中具有很好的应用前景.     

基于小波变换的拉曼光谱去噪处理

拉曼光谱分析中,噪声的存在严重影响光谱的准确性。利用小波变换在信号处理方面的优良特性,采用基于小波变换的信号去噪方法,对含噪的邻二甲苯拉曼光谱进行处理。选用平稳小波bior2·2处理了含噪的邻二甲苯拉曼光谱信号。结果表明,采用平稳小波bior2·2可以将信噪比由10dB提升到21·3588dB,而均方误差仅为0·0014,去噪效果明显。     

基于小波变换的拉曼光谱去噪处理

拉曼光谱分析中,噪声的存在严重影响光谱的准确性。利用小波变换在信号处理方面的优良特性,采用基于小波变换的信号去噪方法,对含噪的邻二甲苯拉曼光谱进行处理。选用平稳小波 bior2.2处理了含噪的邻二甲苯拉曼光谱信号。结果表明,采用平稳小波 bior2.2可以将信噪比由10dB 提升到21.3588dB,而均方误差仅为0.0014,去噪效果明显。     

小波变换对敌百虫红外光谱去噪分析

采用小波变换滤波技术对敌百虫的红外光谱信号进行了去噪处理,利用小波变换滤波技术可以有效地消除红外光谱信号中的噪声,并结合滤波后重构光谱信号对农药浓度与峰面积进行一元线性回归建立其校正模型,并与直接用一元线性回归建立的校正模型进行比较。得出结论敌百虫农药的相关系数由原来的0.914 1提高到0.915。     

基于小波消噪柑橘内部品质近红外光谱的无损检测

为探讨柑橘内部品质无损检测方法,通过3阶Daubechies小波4级分解,对柑橘近红外光谱进行消噪预处理,并运用偏最小二乘法建立了柑橘贮藏中可溶性固形物、糖度、酸度和维生素C含量的校正预测模型.结果表明:建立的可溶性固形物含量预测模型,其预测值与标准值的相关系数为0.954,预测校正均方差为0.418%,最优光谱波段为6 101.7～4 246.5 cm-1;建立的可溶性总糖含量预测模型,其预测值与标准值的相关系数达0.975,预测校正均方差为0.490%,最优光谱波段为7 507.7～6 097.8 cm-1;建立的总酸含量预测模型,其预测值与标准值的相关系数达0.948,预测校正均方差为0.022%,最优光谱波段为 6 101.7～4 246.5 cm-1;建立的维生素C含量预测模型,其预测值与标准值的相关系数为0.957,预测校正均方差为0.039 mg/g,最优光谱波段为7 501.7～5 449.8 cm-1.     

基于EMD分解的拉曼光谱小波去噪方法

拉曼光谱中尖峰及其临近信号频率极高,常规去噪方法难以区分高频噪声与特征峰信号,所以拉曼光谱去噪一直是该领域内研究热点和难点。针对该问题,提出临界分量判别法,该方法通过计算经验模态分解(empirical mode decomposition,简称EMD)分量的归一化自相关函数,将固有模态分量(intrinsic mode function,简称IMF)划分为噪声主导分量和信号主导分量两部分。根据噪声主导分量和信号主导分量的不同特点,分别使用模极大值方法、软阈值滤波方法处理各分量的小波系数,实现光谱信号去噪。仿真数据去噪实验表明,小波去噪法(1、2阶IMF为噪声主导分量)去噪效果优于其他方法(1阶IMF为噪声主导分量,1、2、3阶IMF为噪声主导分量),说明临界分量判别法可以正确识别噪声主导分量和信号主导分量。光谱数据去噪实验表明,应用小波去噪法处理拉曼光谱,信噪比以及均方误差均优于对整条光谱进行模极大值、软阈值和空域相关方法去噪,光谱中噪声几乎得到了完全抑制,突变特征峰信号得到完整保留,获得了最优滤波效果。     

基于小波变换的语音信号去噪

利用小波的时频域局部化特性，解决语音信号的去噪问题。文中给出了语音信号的小波去噪算法，并基于不同的阈值选取，提出了采用适合于语音信号的浮动阈值，实验表明去噪效果好，提高了语音信号的识别率。     

噪声图像分析及小波阈值去噪

不同的噪声图像经小波变换后系数分布是不一样的,针对图像特征和噪声特征,采取灵活的去噪策略会取得更好的去噪效果。本文通过实验对噪声图像及噪声的小波分解系数进行系统分析,提出小波阈值去噪中阈值的选择策略,并用实验验证了方法的有效性。     

基于小波分析的信号去噪方法

介绍了小波变换出现的背景及应用意义、信号去噪效果的标准及小波变换去噪的基本原理和方法。利用MATLAB软件特别是MATLAB小波工具箱编写仿真程序,结果表明小波变换在信号去噪中的有效性和优越性。     

近红外光谱在转基因农产品检测中的研究进展

简述了近年来近红外光谱分析技术在农产品和食品定量分析中的应用,重点介绍了近红外光谱分析在转基因植株筛选以及转基因和非转基因农产品分类和识别等方面的研究现状,比较和分析了近红外光谱与传统的转基因农产品检测方法的特点,并展望了近红外光谱分析技术在转基因农产品检测研究中的发展前景。     

近红外光谱法对食用植物油品种的快速鉴别

以食用植物油为研究对象,建立了一种用近红外光谱技术鉴别食用植物油品种的方法。分别采用系统聚类法、主成分分析法、BP人工神经网络法进行了4个常用品种食用植物油的鉴别研究。结果表明,系统聚类法和主成分分析法均只能鉴别出4种植物油中的大豆油和花生油,不能识别玉米油和芝麻油,鉴别率仅为31.2%;利用BP人工神经网络法将60个校正集样品的11个主成分数据作为BP网络输入变量,建立的3层BP人工神经网络鉴别模型对4种植物油品种的鉴别效果最优,鉴别率为100%,表明BP人工神经网络法具有很好的分类和鉴别常用食用植物油品种的效果。     

近红外光谱法在测定油菜籽含油量及脂肪酸组成中的应用

用傅立叶变换近红外技术非破坏性测定油菜籽的油酸、芥酸和含油量,并建立数学模型.内部交叉验证表明:该方法测定上述3个品质参数的定标方程决定系数分别为0.979 2、0.992 4和0.974 9, 均方差依次为1.96、1.56和0.67,与化学测定方法有类似的准确性和精确性.外部检验结果表明,油酸、芥酸和含油量的近红外测定值与化学测定值之间相关系数分别为0.99,0.99和0.97,平均绝对误差和相对误差分别为2.31%、0.29%、0.76%和4.21%、3.40%、1.90%.装样质量对近红外测定值精度影响试验结果表明:当装样质量为0.50 g时,对测定值影响较大;当装样质量为1.00～1.50 g时,对测定结果影响较小;当装样质量大于1.50 g时,近红外测定值与化学测定值基本一致.重复性分析结果表明,近红外光谱分析法重复性好,达到国标要求.近红外光谱分析技术完全可以用来快速、简便、非破坏性测定育种材料,是油菜低世代材料品质筛选的重要手段.     

应用近红外光谱和小波网络构建的木材基本密度预测模型

以柞木为研究对象,将120个样本以2∶1的比例分为校正集和预测集,80个校正集,40个预测集;使用900~1 700 nm的近红外光谱仪,获取样本径切面的近红外光谱数据;采用蒙特卡洛采样法剔除奇异样本,采用多元散射校正和S-G平滑对光谱数据进行预处理,消除光谱漂移、表面散射和噪声的影响;通过Bi PLS-SPA算法对特征波长进行提取,构建小波神经网络模型,预测柞木基本密度;将建模方法与常用的偏最小二乘(PLS)和BP神经网络进行了对比,验证小波网络的有效性。结果表明:小波神经网络对预测集样本验证结果更好,相关系数为0.968,预测均方根误差为0.014 4。     

近红外光谱技术法快速鉴别茶油掺伪

[目的]采用近红外光谱技术法,快速鉴别茶油掺伪。[方法]基于近红外光谱技术,比较马氏距离聚类分析法与反向传播神经网络,建立茶油与掺有菜籽油、棕榈油掺伪茶油的模式识别模型。[结果]采用马氏距离聚类分析法建模时,参数如下:光谱一阶导数处理后,结合SNV、Norris Derivative滤波方法,经主成分分析法,提取8个主成分,模型对预测集样本的准确率达100%;采用反向传播神经网络建模时,参数如下:输入向量为前8个主成分的33个吸收峰,隐含层神经元个数为15,训练学习速度为0.1,训练220步时,模型对预测集样品识别准确率亦为100%。[结论]反向传播神经网络方法更加具有较快的运算速度和较好的收敛性,可为茶油品质评价与检测提供一种新方法。     

应用近红外光谱分析技术定量检测植物油脂肪酸含量的研究

[目的]建立一种简单、快速、准确且无损的脂肪酸含量的定量检测方法。[方法]应用近红外光谱分析技术快速准确定量检测植物油中3种脂肪酸含量,采用偏最小二乘法PLS建立植物油中3种脂肪酸(油酸、亚油酸、亚麻酸)含量的近红外定量分析模型,并对比分析了10种光谱预处理方法对植物油中3种脂肪酸含量定量分析校正模型结果的影响。[结果]一阶导数(FD)结合多元散射校正(MSC)法的光谱预处理效果最优,经FD+MSC法预处理后采用PLS建立的植物油脂肪酸含量检测的校正模型,对油酸的验证决定系数R2为0.969 3,预测标准差RMSEP为1.3%;对亚油酸的验证决定系数R2为0.960 6,预测标准差RMSEP为1.66%;对亚麻酸的验证决定系数R2为0.973 1,预测标准差RMSEP为0.479%。[结论]研究表明,所建模型可较好地检测植物油中油酸、亚油酸、亚麻酸含量。     

利用近红外光谱法测定玉米籽粒含油量的研究

用近红外光谱(NIRS)分析技术和偏最小二乘法(PLS)建立了玉米籽粒含油量分析数学模型,并对模型预测结果的准确性进行了评价。结果表明,定标集、检验集的预测值与化学测定值间均呈极显著正相关,相关系数分别为0.958和0.957,定标标准差和预测标准差分别为0.757和0.745。利用该技术能测定玉米籽粒含油量。     

近红外光谱技术在测定纯茶油中棕榈油掺入量中的应用

采用偏最小二乘法(PLS)建立了近红外光谱定量检测模型,以定量分析油茶籽油中掺入的棕榈油成分.通过交互验证和外部检验,考察所建模型的可靠性.结果显示:样品不需要任何光谱预处理,直接进行10 000～4 000 cm-1范围内的近红外透反射光谱扫描;建立的PLS模型相关系数为0.999 9,训练集的交叉验证均方根误差(R...     

近红外光谱法在玉米粗蛋白含量测定研究中的应用

探讨了HN1100型近红外光谱仪测定玉米粗蛋白的可行性。结果表明,定标集、检验集的预测值与化学测定值间均达极显著正相关,相关系数分别为0.982和0.937,并具有较小的定标标准差和预测标准差,分别为0.124和0.499。该仪器可用于玉米粗蛋白含量的测定。     

近红外光谱技术对红木家具的鉴别

[目的]建立一种快速鉴别一些易混淆的珍稀红木家具的方法。[方法]选择奥氏黄檀、刺猬紫檀、大果紫檀和非洲紫檀4种珍稀木材制作的红木家具,使用便携式光谱仪采集光谱,并进行预处理,建立初始模型。采用不同特征波长提取方法,提取有效信息后,利用SIMCA、PLS-DA建立红木鉴别模型。[结果]不同树种谱线形状类似,近红外光谱吸收强度不同。4种家具在SIMCA的校正集和验证集中的识别率均在92%以上,拒绝率高于98%;PLS-DA模型中识别率和拒绝率成效显著。[结论]采用近红外光谱对红木家具类别进行鉴别是可行的。