基于近红外光谱和LabVIEW技术的番茄抗灰霉病检测系统
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摘要：为了准确、快速、无损地检测番茄灰霉病的抗病性，根据番茄的近红外光谱特性，设计了一种基于近红外光谱与LabVIEW技术的番茄灰霉病抗病检测系统。该系统主要包括初始化模块、参数读取模块、光谱数据实时采集模块和算法模块。利用该检测系统对番茄叶片进行抗病性检测实时分类试验，以验证系统性能。利用支持向量机算法，对收集的番茄叶片样本进行实时处理。结果表明，基于近红外光谱与LabVIEW技术的近红外光谱番茄抗病检测系统能够较好地完成对番茄叶片样本的分类。
关键词：番茄灰霉病；抗病性；近红外光谱；支持向量机；LabVIEW；检测系统
中图分类号： TP391；S436.412.1+3 文献标志码： A
文章编号：1002-1302（2016）11-0408-03
番茄具有品种多、营养丰富、产量高等特点，受到广大消费者喜爱，是中国种植面积最大的蔬菜作物之一。目前，灰霉病病毒是番茄常见的疾病，危害十分严重[1]。选用抗病毒的番茄品种是比较经济、有效、安全的病毒防控途径。由于外界环境等因素，培养的番茄植株并不都具有抗病特性。为降低农业生产成本，需要从培养的番茄植株中高效准确地挑选抗病植株，进行培育。人工识别、图像处理、人工接种等传统检测方法有着耗时长、污染环境、损害样本和易受环境影响的缺点[2]，而近红外光谱分析技术弥补了这些缺点，推进了在农业领域检测中的发展[3]。
本研究利用近红外光谱分析技术对番茄种类进行定性分析，并在LabVIEW平台搭建实时检测系统完成番茄抗病品种的分类，以期为番茄抗病性检测提供一种快速、简便、有效的检测方法。
1 检测原理及方法
近红外光谱分析技术是利用近红外光谱包含的物质信息，用于有机物质定性和定量分析的一种技术。近红外光谱属于红外光谱，该谱区内的信息主要由若干个不同基频的倍频和合频谱带组成。近红外光谱的常规分析技术有透射光谱（NITS）和漫反射光谱（NIRDRS）两大类。其中，漫反射光谱是根据反射与入射光强的比例关系获得物质在近红外区的吸收光谱。近红外光谱分析具有测试简单、速度快、效率高、过程无污染、适用范围广及对样品无损伤等优势。
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