摘要：针对农副产品农药残留超标现象,提出一种快速高效无损检测菜叶农药残留的方法。以4组生菜叶片为研究对象,分别喷洒丙酮和3种不同浓度的乐果农药（乐果和丙酮的体积比为1∶100、1∶500、1∶1 000）,利用近红外高光谱成像仪采集生菜样本的高光谱图像（871.61-1 766.32 nm）。在生菜高光谱图像中选取感兴趣区域（ROI）并提取该区域的平均光谱,对ROI内的图像进行主成分分析（PCA）处理,提取PC1、PC2图像的纹理特征。采用连续投影算法（SPA）和主成分分析方法 （PCA）选取光谱数据的特征波长,分别利用线性判别法K最近邻法（KNN）、马氏距离（MD）和Fisher判别分析（FLDA）方法建立基于全波段、特征波段下光谱特征和光谱与纹理融合特征的农药残留检测模型。结果表明,基于SPA特征光谱和主成分图像纹理特征融合信息的Fisher模型较好,训练集和测试集分类正确率分别为98.9%和100%,利用近红外高光谱图像技术结合信息融合及Fisher算法鉴别农药残留等级是可行的。

关键词：生菜 农药残留 近红外高光谱图像 信息融合 特征波长 

单位：江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室 镇江212013 江苏大学电气信息工程学院 镇江212013