湖北农业科学 ›› 2024, Vol. 63 ›› Issue (8): 140-146.doi: 10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.08.024
闫鼎1, 张义志2, 程森1, 蔡宪杰1, 董祥洲3, 杨悦章4, 岳耀稳3, 王大彬2, 林润英5
YAN Ding1, ZHANG Yi-zhi2, CHENG Sen1, CAI Xian-jie1, DONG Xiang-zhou3, YANG Yue-zhang4, YUE Yao-wen3, WANG Da-bin2, LIN Run-ying5
摘要: 利用高光谱(400~1 700 nm)成像技术扫描得到3个部位(上B、中C、下X)烤后烟叶的高光谱图像,并提取其高光谱数据。采用相关性分析、主成分分析及方差分析研究了3个部位烟叶的高光谱特征,并构建5种识别烟叶部位的判别模型(SVM、KNN、RF、LightGBM和XGBoost)。结果表明,3个部位烟叶的光谱反射率为C>X>B(400~750 nm),B>C>X(750~1 400 nm),C>B≈X(1 400~1 700 nm)。3个部位烟叶的高光谱数据存在较强相关性,总体上可见光以及近红外波段在各自区域内相关性较强,而两者之间相关性较弱。共提取得到7个特征值大于1的主成分,方差累计贡献率接近1.00。3个部位烟叶的光谱反射率在450~550 nm和750~1 400 nm区域相互之间存在明显差异,中部叶在550~850 nm和1 400~1 700 nm分别与上、下部叶具有明显差异,上部叶在400~450 nm分别与中、下部叶差异明显,下部叶在680 nm附近分别与上、中部叶差异显著。SVM判别不同部位烟叶的表现最好,准确率、精确率、召回率和F1分数均达95%以上,LightGBM表现居中,各项指标在90%~95%,RF、KNN和XGBoost相对较差,各项指标在90%以下。
中图分类号: