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| 編輯推薦： |
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太赫兹时域光谱及光谱成像技术以其独特的光谱分辨力、穿透性以及低辐射性成为农产品检测领域一项极具应用潜力和应用前景的前沿分析技术，有望成为近红外光谱、X光透射等技术的有力补充手段。
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| 內容簡介： |
太赫兹时域光谱及光谱成像技术以其独特的光谱分辨力、穿透性以及低辐射性，成为农产品检测领域一项极具应用潜力和应用前景的前沿分析技术。本书简要介绍了太赫兹时域光谱及光谱成像技术的发展、分析方法以及农产品检测领域应用现状，结合课题组承担的相关研究课题，详细介绍太赫兹时域光谱及光谱成像技术在玉米种子品种、活力判别，花生品种、霉变检测及空果无损识别，食用油品质定性及定量分析等领域的应用研究和可行性探索。
本书可供从事农业、食品品质检测领域的光谱分析技术研究的科技工作者、分析测试工作者，以及相关专业大专院校学生阅读参考。
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| 關於作者： |
吴静珠，中国农业大学农业电气化与自动化，副教授，1997-2006年本、硕、博就读于中国农业大学信息与电气工程学院，获农业电气化与自动化博士学位。2006年至今任教于计算机与信息工程学院电子信息系。2013年受北京市教委资助于美国华盛顿大学工学院做访问学者；2019年受国家留基委资助于美国杜克大学电气计算与工程系做访问学者。
主要研究领域为分子光谱（近红外拉曼太赫兹）及光谱成像技术在农产品品质快速检测中的应用研究，便携式光谱仪研制，基于机器学习的化学计量学方法研究等。主持国家自然科学基金青年项目玉米种子活力太赫兹时域光谱成像快速无损检测关键技术研究（项目编号：61807001）、国家重点研发计划子课题作物单粒种子含水率及成熟度检测方法研究 （项目编号：2018YFD0101004），北京市自然科学基金面上项目、土壤植物机器系统技术国家重点实验室开放课题等；参与国家自然科学基金面上项目北京市自然科学基金面上项目基于太赫兹技术的油料作物品质无损快速识别与分类方法研究 （项目编号：4182017）、北京市教委重点项目以及北京市自然基金项目等。目前学术兼职：中国仪器仪表学会近红外光谱分会理事、中国仪器仪表学会食品质量安全检测仪器与技术应用分会理事。
吴静珠，中国农业大学 农业电气化与自动化，副教授，1997-2006年本、硕、博就读于中国农业大学信息与电气工程学院，获农业电气化与自动化博士学位。2006年至今任教于计算机与信息工程学院电子信息系。2013年受北京市教委资助于美国华盛顿大学工学院做访问学者；2019年受国家留基委资助于美国杜克大学电气计算与工程系做访问学者。
主要研究领域为分子光谱（近红外拉曼太赫兹）及光谱成像技术在农产品品质快速检测中的应用研究，便携式光谱仪研制，基于机器学习的化学计量学方法研究等。主持国家自然科学基金青年项目玉米种子活力太赫兹时域光谱成像快速无损检测关键技术研究（项目编号：61807001）、国家重点研发计划子课题作物单粒种子含水率及成熟度检测方法研究 （项目编号：2018YFD0101004），北京市自然科学基金面上项目、土壤植物机器系统技术国家重点实验室开放课题等；参与国家自然科学基金面上项目北京市自然科学基金面上项目基于太赫兹技术的油料作物品质无损快速识别与分类方法研究 （项目编号：4182017）、北京市教委重点项目以及北京市自然基金项目等。目前学术兼职：中国仪器仪表学会近红外光谱分会理事、中国仪器仪表学会食品质量安全检测仪器与技术应用分会理事。
发表期刊论文30余篇，其中SCIEI检索15篇；出版学术专著4部；授权国家发明专利2件，国家实用新型专利2件，软著登记6件。获中国草业科技奖三等奖1项。
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| 目錄：
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第1章绪论1
1.1太赫兹技术概述2
1.1.1太赫兹技术发展简介2
1.1.2太赫兹辐射特性及技术简介5
1.1.3太赫兹时域光谱技术发展概述8
1.1.4太赫兹时域光谱成像技术发展概述11
1.2太赫兹时域光谱及成像技术分析方法13
1.2.1太赫兹时域光谱光学参数提取13
1.2.2太赫兹时域光谱参数成像重构方法14
1.2.3常规化学计量学分析方法概述16
1.3太赫兹时域光谱及成像技术在农产品检测领域的研究现状41
1.3.1种子品质检测41
1.3.2作物品质检测44
1.3.3食用油品质检测46
1.3.4农残检测47
1.4本书主要内容概述48
参考文献49
第2章基于太赫兹时域光谱的玉米种子品质检测57
2.1基于ATR-THz时域光谱的玉米种子品种鉴别58
2.1.1样本制备58
2.1.2光谱采集59
2.1.3LVQ神经网络简介63
2.1.4结果与讨论66
2.2基于ATR-THz时域光谱的玉米种子活力特征波段解析67
2.2.1样本制备68
2.2.2光谱采集73
2.2.3移动窗口相关系数法75
2.2.4结果与讨论76
2.3小结81
参考文献81
第3章基于太赫兹时域反射成像的玉米种子品质检测方法研究85
3.1实验设计86
3.1.1样本制备86
3.1.2太赫兹反射成像实验87
3.2太赫兹反射光谱图像预处理88
3.2.1太赫兹反射光谱成像参数计算89
3.2.2太赫兹反射光谱图像消噪89
3.2.3太赫兹反射光谱图像重构90
3.2.4太赫兹反射光谱图像目标提取96
3.3基于SVM的玉米种子老化程度预测分析98
3.4基于SVM的玉米种子活力等级判别分析99
3.5小结101
参考文献102
第4章基于太赫兹时域光谱的花生品质鉴别方法研究105
4.1基于ATR-THz时域光谱的花生品种鉴别方法研究106
4.1.1样本制备107
4.1.2光谱采集107
4.1.3光谱预处理108
4.1.4距离匹配法110
4.1.5结果与讨论110
4.2基于ATR-THz时域光谱的花生霉变程度判别112
4.2.1样本制备112
4.2.2光谱采集113
4.2.3光谱预处理114
4.2.4结果与讨论115
4.3小结117
参考文献117
第5章基于太赫兹时域反射成像的花生空果无损检测方法研究119
5.1样本制备120
5.2太赫兹反射光谱图像采集120
5.3太赫兹反射光谱图像处理124
5.3.1图像重构124
5.3.2图像增强125
5.4小结127
参考文献127
第6章基于太赫兹时域光谱的食用油品质定性分析方法研究129
6.1不同储存温度下的食用油快速判别130
6.1.1样本制备131
6.1.2光谱采集131
6.1.3基于PSO-SVM的食用油储存条件判别133
6.1.4基于DM的食用油储存条件判别135
6.1.5结果与讨论136
6.2基于ATR-THz时域光谱的食用油氧化程度判别137
6.2.1样本制备138
6.2.2光谱采集139
6.2.3基于PCA的食用油氧化程度判别141
6.2.4基于EDM聚类的食用油氧化程度判别145
6.2.5基于LDA的食用油氧化程度判别146
6.3小结148
参考文献149
第7章基于太赫兹时域光谱的食用油品质定量分析方法研究153
7.1样本制备154
7.2光谱采集154
7.3基于折射率的食用油过氧化值定量模型建立156
7.3.1PCR定量回归模型建立156
7.3.2PLS定量回归模型建立157
7.4基于吸收系数的食用油过氧化值定量模型建立158
7.4.1PCR定量回归模型建立158
7.4.2PLS定量回归模型建立158
7.5小结159
参考文献160
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| 內容試閱：
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太赫兹（THz）波段处于电子学向光子学、宏观经典理论向微观量子理论过渡的特殊区域，因此太赫兹辐射与其他波段的电磁辐射相比具有很多独特的性质，从而使太赫兹技术在相关研究领域具备极大的学术和应用价值。近年来，太赫兹时域光谱及光谱成像技术以其独特的光谱分辨力、穿透性以及低辐射性，成为农产品检测领域一项极具应用潜力和应用前景的前沿分析技术，有望成为近红外光谱、X光透射等技术的有力补充手段。
本书重点介绍了课题组近年来应用太赫兹时域光谱及光谱成像技术在农产品品质检测领域中开展的探索和研究工作。全书共包括7章，简要介绍了太赫兹时域光谱及光谱成像技术的发展、分析方法以及农产品检测领域应用现状，详细介绍了太赫兹时域光谱及光谱成像技术在玉米种子品种、活力判别，花生品种、霉变检测及空果无损识别，食用油品质定性及定量分析等领域的应用研究和可行性探索。
本书的编写得到了多项国家与省部级科研课题的支持，本书的部分内容取自这些科研项目的研究成果。感谢北京工商大学李慧、邢瑞芯、徐莹莹、李晓琪、张乐、高彤、王少敏、杨雨菲、王坤等研究生在校期间的辛勤工作与协助。
本书由吴静珠（北京工商大学）和刘翠玲（北京工商大学）共同完成，其中第1章由两位作者共同完成，第2～7章由吴静珠完成。吴静珠指导李晓琪、张乐等研究生对全书进行了统稿和校对。
本书的出版得到了北京工商大学学术专著出版资助，诚挚感谢帮助本书出版的相关单位和个人！
鉴于太赫兹时域光谱及光谱成像分析技术的迅速发展，本书内容难免存在不妥之处，敬请读者指正。
吴静珠
2020年6月于美国杜克大学
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