背景

金銀花是我國傳統(tǒng)的藥食同源中藥材和食材,，具有抗菌抗炎,、清熱解毒等多種功效，同時也富含營養(yǎng)價(jià)值,。然而，由于山銀花在外形和特征上與金銀花極為相似,，且產(chǎn)量高,、價(jià)格低，一些不法商販為了牟取利益,，將山銀花摻雜甚至冒充金銀花進(jìn)行銷售,。

目前，市場上對金銀花的鑒別主要依賴于外觀形態(tài)觀察或化學(xué)檢測方法,。然而,，外觀鑒別方法主觀性強(qiáng)，誤差較大,；化學(xué)檢測方法則具有破壞性,，且耗時、成本高,，難以滿足快速,、無損、精準(zhǔn)檢測的實(shí)際需求,。

相比之下,，高光譜成像技術(shù)能夠很好地解決這些問題,。該技術(shù)具有無損、快速,、環(huán)保的優(yōu)勢,。本研究借鑒高光譜技術(shù)在定量檢測領(lǐng)域的應(yīng)用，旨在實(shí)現(xiàn)對金銀花和山銀花藥材質(zhì)量的快速檢測,。

實(shí)驗(yàn)設(shè)備

實(shí)驗(yàn)室高光譜成像系統(tǒng),，由高光譜相機(jī)、高精度掃描位移臺,、高清相機(jī),、高穩(wěn)定性線型光源和精密暗箱等組成。

數(shù)據(jù)處理方法

以參考板為基準(zhǔn),，對被測樣品進(jìn)行時間和空間反射率校準(zhǔn),，并對光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理，以去除光譜維度的噪聲,。

光譜特征分析

通過對比真彩色圖像和假彩色圖像可以發(fā)現(xiàn),，在假彩色圖像中，金銀花部分花瓣的色調(diào)偏白（紅色方框標(biāo)注）,，與其他花瓣的色調(diào)存在差異,。

真色彩合成圖像

真色彩合成圖像

在樣本光譜曲線圖中，假彩色圖像中白色花瓣的光譜曲線（黑色曲線）顯示出明顯的差異,。盡管部分金銀花和山銀花的花瓣光譜特征較為相似,，但在某些波段上仍存在顯著區(qū)別。例如,，在611nm處,，山銀花的光譜表現(xiàn)出明顯的吸收特征，而金銀花在該波段的吸收特征不明顯,。從吸收強(qiáng)度圖中也可以看出,，山銀花的吸收強(qiáng)度顯著高于金銀花。

樣本光譜曲線

山銀花光譜曲線

金銀花光譜曲線

吸收特征

基于上述光譜特征分析,，高光譜成像技術(shù)能夠有效區(qū)分金銀花和山銀花,，具有應(yīng)用于工業(yè)級分揀和鑒定識別的潛力。這一技術(shù)為金銀花產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供了重要的技術(shù)支持,。