柴胡真伪900-1700nm高光谱分析

柴胡真伪900-1700nm高光谱分析

 柴胡来样开展 900–1700 nm 高光谱分析，对反射率立方体完成黑白板校正后的光谱读取、平滑降噪与散射校正。

一、检测目的和依据

1、使用 900-1700nm 近红外相机已采集的柴胡反射率立方体开展分析；

2、高光谱无损识别真柴胡与疑似伪品的光谱差异

3、输出真伪热力图与鉴真指数，完成技术实验与落地。

二、样品类别及数量

样本：测试实验客户来样样品 数量1盘

样品批次： 柴胡 900-1700 nm

波段范围：约 886–1712 nm，1024 个波段

形态：根条切片平铺；合计 14 条

三、检测设备和方式

检测设备

1、900-1700nm高光谱相机（约 1024 个波段）

2、光学暗箱（含350-2500nm光源，放样移动平台）

3、低反射率托盘（根条分盘平铺）

采集方式

1、样品摆放规则：将柴胡根条平铺于托盘，条间距均匀、互不遮挡，视场覆盖整盘。

2、数据采集模式：使用反射模式采集样品 900-1700nm 反射率数据。

3、设备调参：采集前完成黑白板校正，同步输出原始信号与反射率两套立方体。

四、数据处理

1、读取反射率立方体，空间 1374×1280，约 886–1712 nm。

2、分割背景与白色标签区，标签编号不进入分类。

3、按连通域拆成单条药材，提取平均反射率。

4、光谱角聚类：数量最多的一类为真柴胡，偏离该类的条目标为疑似伪品。

5、输出真伪热力图、鉴真指数热力图，以及真柴胡中心反射率曲线。

五、高光谱柴胡真伪分析结果

判定：未见伪品分区。本盘 14 条全部归为真柴胡（100%），类间光谱角 0.0°，平均鉴真指数 80。该结果为光谱分类，不是实验室化学真值。

图一 左为样品照片（白色标签仅保留中文「柴胡」），右为真伪热力图（绿为真柴胡）。

逐条判定（条号 / 判定 / 对真品夹角 / 长×宽 mm / 面积 mm²）

条1 真柴胡 2.9° 89.6×10.1 mm 601.7 mm²

条2 真柴胡 5.0° 122.1×20.8 mm 908.1 mm²

条3 真柴胡 6.7° 82.5×14.4 mm 749.6 mm²

条4 真柴胡 4.0° 92.3×14.4 mm 645.9 mm²

条5 真柴胡 5.1° 118.8×17.7 mm 1008.8 mm²

条6 真柴胡 6.6° 114.6×12.7 mm 779.5 mm²

条7 真柴胡 4.0° 96.1×9.0 mm 628.7 mm²

条8 真柴胡 8.7° 88.9×8.4 mm 540.3 mm²

条9 真柴胡 5.6° 90.4×12.3 mm 563.2 mm²

条10 真柴胡 7.1° 76.1×21.8 mm 599.2 mm²

条11 真柴胡 5.1° 13.4×5.1 mm 60.6 mm²

条12 真柴胡 2.7° 94.8×13.8 mm 539.0 mm²

条13 真柴胡 4.9° 76.8×14.4 mm 544.4 mm²

条14 真柴胡 8.4° 107.2×29.5 mm 824.5 mm²

结论：在 900–1700 nm 反射率条件下，本盘柴胡根条光谱一致，未见伪品分区。方法无需切片破坏，适合来样快速鉴真与品种筛查演示。

采集参考Q/EX C 0628-2025标准