基于多光谱成像技术鉴别不同紫花苜蓿品种的种子

不同紫花苜蓿(Medicago sativa)品种种子的无损检测是一个极具潜力的研究方向,本研究利用多光谱成像(Multispectral imaging, MSI)技术对25个紫花苜蓿品种的种子进行检测,并对形态和光谱两种特征参数进行分析。结果显示,不同品种种子的形态和光谱特征参数均有区别。基于形态特征参数的k-means聚类分析,将不同苜蓿品种大致归为四类,其中三类偏向于国外品种,一类偏向于国内品种。再结合基于光谱特征参数的k-means聚类分析,根据聚类结果,可以大致区分25个品种的种子。此外,本研究尝试用多光谱数据来关联种子内物质含量,对种子抗坏血酸(Ascorbic acid, AsA)含量与形态、光谱特征参数的相关性进行分析,结果表明,种子AsA含量与形状参数a、形状参数b、长宽比以及紧实度圆等形态参数具有一定的相关性,相关系数分别为-0.59,-0.58,-0.67,-0.68。以上研究结果表明,利用多光谱成像技术检测不同紫花苜蓿品种具有可行性,种子内储存物质含量也与种子图像存在一定相关性。