一種油茶籽成分含量軟件檢測(cè)系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種油茶籽成分含量軟件檢測(cè)系統(tǒng)及其方法，屬于數(shù)據(jù)處理及成分檢 測(cè)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)是食用油的生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，提高油料作物含油量一直是育種家改良作物 的主要指標(biāo)。傳統(tǒng)方法測(cè)定油料含油量費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率較低，而且污染環(huán)境，對(duì)油料成分 含量的測(cè)定費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，不利于油茶籽油品質(zhì)的快速檢測(cè)，同時(shí)需要破壞種子，不利于優(yōu)良 品種的選育。
[0003] 隨著科技發(fā)展和商品流通的日益加快，特別是生物柴油開發(fā)中高含油量能源作 物的篩選也迫切需要快速、準(zhǔn)確、高效的儀器和方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種油茶籽成分含量軟件檢測(cè)系統(tǒng)及其方 法，該油茶籽成分含量軟件檢測(cè)系統(tǒng)及其方法能簡(jiǎn)單、快捷、有效的檢測(cè)油茶籽脂肪酸中油 酸、亞油酸、棕櫚酸成分含量，方便用戶使用。
[0005] 本發(fā)明通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)。
[0006] 本發(fā)明提供的一種油茶籽成分含量軟件檢測(cè)系統(tǒng)，包括軟件初始化模塊、數(shù)據(jù)處 理模塊、光譜預(yù)處理模塊、模型預(yù)測(cè)模塊以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊；所述軟件初始化模塊調(diào)用數(shù) 據(jù)處理模塊、光譜預(yù)處理模塊、模型預(yù)測(cè)模塊以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，其中：
[0007] 所述軟件初始化模塊實(shí)現(xiàn)軟件界面的布局、繪制油茶籽高光譜曲線坐標(biāo)以及建立 數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，并生成可視化分析結(jié)果圖片文件夾；
[0008] 所述數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)文件進(jìn)行讀取以及對(duì)光譜數(shù)據(jù)中的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行提??；
[0009] 所述光譜預(yù)處理模塊采用平滑方法完成光譜預(yù)處理并繪制光譜曲線，平滑方法中 至少包括一階微分或二階微分處理；
[0010] 所述模型預(yù)測(cè)模塊從光譜預(yù)處理模塊處理后的數(shù)據(jù)中提取敏感波段對(duì)應(yīng)的油茶 籽高光譜反射率的一階或二階微分值，并根據(jù)用戶輸入選擇對(duì)應(yīng)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)；
[0011] 所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊將油茶籽樣品的高光譜反射率圖片、一階或二階微分圖片以及 對(duì)應(yīng)模型下油茶籽成分預(yù)測(cè)結(jié)果存儲(chǔ)為文件以及打印輸出。
[0012] 所述軟件初始化模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、光譜預(yù)處理模塊、模型預(yù)測(cè)模塊以及數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)模炔基于Visual Basic編碼而成。
[0013] 所述數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)文件進(jìn)行讀取以及對(duì)光譜數(shù)據(jù)中的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行提取，指的 是對(duì)Viewspec Pro軟件處理后生成的文本文件進(jìn)行讀取，并提取該文本文件中的光譜有效 數(shù)據(jù)。
[0014] 本方面應(yīng)用于利用光譜分析檢測(cè)油茶籽脂肪酸中油酸、亞油酸、棕櫚酸成分含量。
[0015] 本發(fā)明還提供了一種油茶籽成分含量軟件檢測(cè)方法，包括如下步驟：
[0016] ①初始化：軟件初始化模塊對(duì)軟件界面布局進(jìn)行初始化；
[0017] ②初處理：數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)Viewspec Pro處理后生成的文本文件進(jìn)行讀取，并對(duì) 讀取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效性判斷，提取其中有效的數(shù)據(jù)；
[0018] ③預(yù)處理：光譜預(yù)處理模塊對(duì)有效數(shù)據(jù)進(jìn)行Savitzky-Golay平滑，對(duì)平滑結(jié)果進(jìn) 行一階微分或二階微分處理，并繪制光譜曲線；
[0019] ④模型預(yù)測(cè)：模型預(yù)測(cè)模塊讀取光譜預(yù)處理模塊的處理結(jié)果，并從中提取敏感波 段對(duì)應(yīng)的光譜反射率的一階或二階微分值，根據(jù)用戶在軟件界面選擇的預(yù)測(cè)模型進(jìn)行油茶 籽成分預(yù)測(cè)；
[0020] ⑤數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊將光譜預(yù)處理模塊和模型預(yù)測(cè)模塊處理得到的高光譜 反射率圖片、一階或二階微分圖片以及對(duì)應(yīng)模型下油茶籽成分預(yù)測(cè)結(jié)果，存儲(chǔ)為Word文件 或PDF文件，并打印輸出。
[0021] 所述步驟④中所用預(yù)測(cè)模型在用戶沒選擇的情況下默認(rèn)為偏最小二乘回歸。
[0022] 所述步驟③中Savitzky-Golay平滑的公式為：
6.
[0023] 所述步驟③中一階微分處理的公式為
[0024] 所述步驟③中二階微分處理的公式為
[0025] 本發(fā)明的有益效果在于：能簡(jiǎn)單、快捷、有效的檢測(cè)油茶籽脂肪酸中油酸、亞油酸、 棕櫚酸成分含量，方便用戶使用，具有不需要破壞種子、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)提高勞動(dòng)生 產(chǎn)效率等有重要的意義。
【附圖說明】
[0026] 圖1是本發(fā)明的原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。
[0028] 如圖1所示的一種油茶籽成分含量軟件檢測(cè)系統(tǒng)，包括軟件初始化模塊、數(shù)據(jù)處 理模塊、光譜預(yù)處理模塊、模型預(yù)測(cè)模塊以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊；所述軟件初始化模塊調(diào)用數(shù)據(jù) 處理模塊、光譜預(yù)處理模塊、模型預(yù)測(cè)模塊以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，其中：
[0029] 所述軟件初始化模塊實(shí)現(xiàn)軟件界面的布局、繪制油茶籽高光譜曲線坐標(biāo)以及建立 數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，并生成可視化分析結(jié)果圖片文件夾；具體而言，生成可視化分析結(jié)果圖片文件 夾為在D盤自動(dòng)生成Spectrum_Picture文件夾；
[0030] 所述數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)文件進(jìn)行讀取以及對(duì)光譜數(shù)據(jù)中的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行提??；
[0031] 所述光譜預(yù)處理模塊采用平滑方法完成光譜預(yù)處理并繪制光譜曲線，平滑方法中 至少包括一階微分或二階微分處理；
[0032] 所述模型預(yù)測(cè)模塊從光譜預(yù)處理模塊處理后的數(shù)據(jù)中提取敏感波段對(duì)應(yīng)的油茶 籽高光譜反射率的一階或二階微分值，并根據(jù)用戶輸入選擇對(duì)應(yīng)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)；
[0033] 所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊將油茶籽樣品的高光譜反射率圖片、一階或二階微分圖片以及 對(duì)應(yīng)模型下油茶籽成分預(yù)測(cè)結(jié)果存儲(chǔ)為文件以及打印輸出。
[0034] 所述軟件初始化模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、光譜預(yù)處理模塊、模型預(yù)測(cè)模塊以及數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)模炔基于Visual Basic編碼而成，具體而言，是基于Visual Basic 6.0。
[0035] 所述數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)文件進(jìn)行讀取以及對(duì)光譜數(shù)據(jù)中的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行提取，指的 是對(duì)Viewspec Pro軟件處理后生成的文本文件進(jìn)行讀取，并提取該文本文件中的光譜有效 數(shù)據(jù)。
[0036] 本方面應(yīng)用于利用光譜分析檢測(cè)油茶籽脂肪酸中油酸、亞油酸、棕櫚酸成分含量。
[0037] 本發(fā)明還提供一種油茶籽成分含量軟件檢測(cè)方法，包括如下步驟：
[0038