NIRS結(jié)合計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)分析油菜籽粒色及數(shù)學(xué)模型的創(chuàng)建的開題報(bào)告

NIRS結(jié)合計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)分析油菜籽粒色及數(shù)學(xué)模型的創(chuàng)建的開題報(bào)告題目：NIRS結(jié)合計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)分析油菜籽粒色及數(shù)學(xué)模型的創(chuàng)建一、研究背景與意義：油菜籽是我國重要的經(jīng)濟(jì)作物之一，其種子中富含油脂、蛋白質(zhì)及多種營養(yǎng)元素，具有重要的食品、工業(yè)原料、生物燃料等多種用途。而油菜籽種子的品質(zhì)評價(jià)是決定其種植、加工、利用價(jià)值的重要關(guān)鍵。傳統(tǒng)的油菜籽粒色評價(jià)手段主要靠人工目測，操作復(fù)雜、不精確、時(shí)間長、不適應(yīng)高效化自動(dòng)化生產(chǎn)流程的要求。近年來，近紅外光譜(NIRS)技術(shù)因其高效、準(zhǔn)確、快捷、無損傷的特點(diǎn)，成為非常熱門的油菜籽品質(zhì)評價(jià)技術(shù)之一。NIRS技術(shù)通過采集樣本的反射光譜，建立反射光譜與化學(xué)成分之間的關(guān)系模型，實(shí)現(xiàn)對油菜籽種子品質(zhì)的快速檢測分析。同時(shí)，計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的發(fā)展，也為油菜籽粒色的分析提供了新的手段。計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)可以對數(shù)字圖像進(jìn)行數(shù)字化處理，獲取各種統(tǒng)計(jì)特征參數(shù)，對油菜籽顏色進(jìn)行精確的定量化分析與評價(jià)。本研究旨在將NIRS技術(shù)與計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)相結(jié)合，對油菜籽粒色進(jìn)行全面、快速、精確的分析與評價(jià)，并構(gòu)建分析模型，為油菜籽的種子品質(zhì)評價(jià)提供科學(xué)、高效的方法和技術(shù)手段。二、研究內(nèi)容：1.采集油菜籽樣品的NIRS光譜數(shù)據(jù)，并建立光譜與種子品質(zhì)成分之間的關(guān)系模型。2.利用數(shù)字?jǐn)z像機(jī)及計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)對油菜籽樣品顏色進(jìn)行特征提取、圖像分割等處理，并獲取各種顏色參數(shù)。3.統(tǒng)計(jì)分析油菜籽樣品的數(shù)學(xué)特征，包括顏色參數(shù)、亮度等，建立數(shù)學(xué)模型，對油菜籽種子的品質(zhì)進(jìn)行全面、快速、精確的評價(jià)。三、研究方法：本研究采用NIRS技術(shù)與計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)相結(jié)合的方法，具體包括以下步驟：1.選擇合適的油菜籽樣品，建立高質(zhì)量的NIRS光譜樣品庫。2.利用數(shù)字?jǐn)z像機(jī)采集油菜籽樣品的數(shù)字圖像，并進(jìn)行數(shù)字化處理，提取各種顏色特征參數(shù)。3.采用多元線性回歸分析方法，建立光譜與油菜籽品質(zhì)成分之間的關(guān)系模型。4.利用統(tǒng)計(jì)學(xué)與機(jī)器學(xué)習(xí)方法，分析油菜籽樣品的顏色參數(shù)、亮度等數(shù)學(xué)特征，構(gòu)建品質(zhì)評價(jià)模型。5.通過對不同油菜籽樣品的檢測與評價(jià)，驗(yàn)證建立的NIRS-圖像處理品質(zhì)評價(jià)模型的準(zhǔn)確性與可靠性。四、預(yù)期成果：1.采集到高質(zhì)量的油菜籽NIRS光譜數(shù)據(jù)。2.實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖像處理技術(shù)對油菜籽樣品顏色的快速、精確的分析與評價(jià)。3.構(gòu)建基于NIRS與圖像處理技術(shù)的油菜籽種子品質(zhì)評價(jià)模型，并進(jìn)行嚴(yán)格的驗(yàn)證與分析。4.提出油菜籽種子品質(zhì)評價(jià)的解決方案，為油菜籽生產(chǎn)、加工及貿(mào)易等領(lǐng)域提供科學(xué)、高效的技術(shù)支持。五、參考文獻(xiàn)：1.P.Weckler,D.Brinkhuis,A.Boogaard,etal.NIRS-spectroscopy:Ascreeningmethodforoilqualityparametersinintactsunflowerseeds.FoodChemistry,2008,106(2):635-640.2.K.Liu,Y.Feng,Y.Zhang,etal.Rapidandnondestructivedeterminationoffattyacidcompositionforintactrapeseedsbynear-infraredspectroscopy.JournaloftheAmericanOilChemists'Society,2008,85(7):623-629.3.C.C.Yin,W.Yuan,X.L.Xu,etal.Determinationofoilandmoisturecontentinintactpineseedsbynear-infraredspectroscopy.FoodScienceandBiotechnology,2013,22(3):719-723.4.Y.Lin,L.Liu,S.Zhang,etal.Robustdiscriminativefeatureselectionforhyperspectralimageanalysisusingmut