葛根是一种具有悠久历史的中药,药用部位为豆科植物野葛的根部,在市场上却存在以藤代替根入药的掺伪现象.该文基于高光谱成像技术,在VNIR镜头(光谱范围410～990 nm)和SWIR镜头(光谱范围950～2500 nm)下采集光谱图像数据,结合多层感知机(multi layer perceptron,MLP)、偏最小二乘法判别分析(partial least square discriminant analysis,PLS-DA)和支持向量机(support vector machine,SVM)3种算法建立根与藤的全波段识别模型并筛选特征波段,为基于高光谱成像技术的快检设备开发提供技术与数据支持.结果显示,MLP模型在VNIR、SWIR和VNIR+SWIR融合3种不同波段范围下的全波段识别准确率均优于PLS-DA和SVM,准确率分别达到95.26％、99.11％、99.05％.利用判别性波段选择算法(discriminative band selection,DBS)筛选出具有判别信息的波段,在3种不同波段范围内识别准确率分别为93.05％、98.05％、98.74％.在此基础上,应用MLP模型结合筛选出的特征波段在波长2100～2400 nm即可达到97.74％的识别准确率,识别效果接近全波段水平,可利用此波长范围内的波段开发基于高光谱成像技术的快检设备,实现葛根和葛藤的快速、无损鉴别.
作者：张蕾；赵宇平；庞锟锟；周松斌；刘忆森
来源：中国中药杂志 2023 年 48卷 16期
