基于高光譜相機(jī)成像技術(shù)的白茶儲藏年份判別

　　本研究應(yīng)用了400-1000nm的高光譜相機(jī)，可采用杭州彩譜科技有限公司產(chǎn)品FS13進(jìn)行相關(guān)研究。光譜范圍在400-1000nm，波長分辨率優(yōu)于2.5nm，可達(dá)1200個光譜通道。采集速度全譜段可達(dá)128FPS，波段選擇后最高3300Hz（支持多區(qū)域波段選擇）。

　　白茶是我國六大茶類之一，主要產(chǎn)區(qū)在福建福鼎、政和、松溪、建陽、云南景谷等地。根據(jù)原料的嫩度不同，白茶可分為白毫銀針、白牡丹、壽眉和貢眉。菱凋和干燥這兩道工序形成了白茶獨(dú)特的品質(zhì)特征和生物活性。

　　研究表明，白茶具有許多強(qiáng)大的生物活性，包括抗氧化、抗炎、抗癌、抗菌和神經(jīng)保護(hù)活性！-s。而在茶葉銷售市場中，長期儲存的白茶更受到廣大消費(fèi)者的喜愛和追捧，有著“一年茶，三年藥，七年寶”的說法。有研究表明[6，白茶在儲藏過程中，其化學(xué)品質(zhì)成分會發(fā)生改變，與新白茶相比，儲藏白茶的醇含量更低，碳?xì)浠衔锖扛摺?/p>

　　Ning 等[7發(fā)現(xiàn)兒茶素和氨基酸的含量隨著儲藏年份的延長呈相似的下降趨勢，而沒食子酸的含量則增加。光譜技術(shù)的發(fā)展為快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行茶葉品控檢測提供了基礎(chǔ)，近年來較多研究集中在近紅外光譜技術(shù)在茶葉領(lǐng)域中的應(yīng)用。

　　本文通過高光譜成像技術(shù)獲得 450~998 nm 波段范圍內(nèi)的高光譜數(shù)據(jù)對儲藏年份為 3、6、10 年的壽眉樣本進(jìn)行無損檢測研究。采用 Minmax、SGFSNV、MSC4種算法來對壽眉原始光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理并分別建立SVM、PLS-LDA、LR判別模型建模結(jié)果表明，相較于線性模型 PLS-LDA、LR非線性模型 SVM 對于壽眉樣本的高光譜數(shù)據(jù)有更好的判別效果，說明光譜數(shù)據(jù)和白茶儲藏年份之間的關(guān)系更可能是一個非線性關(guān)系，這與白茶中多種內(nèi)含成分在儲藏過程中不斷發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)變化有關(guān)。

　　本文所建立的 SNV-SVM 處組合針對3、61年這三個年份的壽眉有較高的判別精確率以及較強(qiáng)的泛化能力，而對于判別其他品類和其他年份的白茶還需后續(xù)進(jìn)一步研究。