根据项目计划书要求完成了植物叶片生化参数光谱无损检测机理研究、微弱信息提取方法研究、提高光谱分析模型稳健性的方法研究,以及活体叶片生化参数综合检测仪器的研制等工作,具体研究成果如下①研究了植物叶片生化参数光谱无损检测最佳波段、最佳测量方式及最佳采样位置等关键技术,提出基于可见-近红外透射光谱的叶片生化参数无损检测方法。②针对叶片透射光谱信噪比低、谱带复杂而导致有用信息提取困难的特点,提出一种基于小波的无用信息消除算法,消去光谱中的高频噪声。③提出基于Bipls-SPA的特征波长选择算法,有效提取光谱中有用信息,提高了预测精度。④提出一种改进EMSC算法消除样本间光程长差异,克服叶片厚度差异的问题,降低对建模样本状态一致性的要求。⑤提出基于OPLEC算法校正叶片种类和采样位置差异引起的光谱差异,提高模型的稳健性。⑥建立了一种基于核函数变化的非线性建模方法,克服了各种外界因素引起的光谱与生化参数含量之间的非线性关系,提高了预测精度。⑦开发了基于DSP的便携式叶片生化参数无损检测仪器,独特的叶片夹具和可调恒流电源驱动电路的设计,实现其测量精度的同时也保证其稳定性。
英文主题词Plant leaf; Biochemical parameter; Non-destructive detection; Spectral analysis; Weak signal extraction