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作者：朱亚昆;梅吉帆;郭文孟;苏子淇;李嘉康;徐大勇;堵劲松;李辉;
单位：中国烟草总公司郑州烟草研究院;重庆中烟工业有限责任公司技术中心;许昌市烟草公司襄城县分公司;
摘要：针对卷烟成分复杂、牌号识别难度大的问题，提出了一种基于PPF投影算法和高光谱技术的卷烟牌号识别模型。首先，采用PPF投影算法对原始光谱及经多元散射校正(MSC)、一阶微分(1~(st)D)、二阶微分(2~(nd)D)处理后的数据进行光谱相似度表征；然后，通过连续投影算法(SPA)和遗传算法(GA)进行特征波长选取，以利于后续分类性能的提升；最后，分别采用支持向量机(SVM)、极限梯度提升(XGBoost)算法建立牌号识别模型，并进行性能评价。结果表明：在高光谱技术结合PPF投影算法中，2~(nd)D为最佳波段处理方法，能够显著增强光谱可分性；基于2~(nd)D-SPA-SVM建立的识别模型为最佳模型，训练集、测试集的总体分类精度(OA)分别为94.58%、92.50%;不同牌号卷烟配方烟丝的叶丝和膨胀丝占比差异越大，类别之间的相似度越小，识别准确率越高。该模型可为不同牌号的卷烟提供一种新的高效快速、准确无损的分类判别方法，为高光谱技术在卷烟品牌维护、叶组配方设计等中的应用提供参考。
关键词：PPF投影算法;;高光谱技术;;卷烟牌号识别;;相似度表征
基金资助：中国烟草总公司重点研发项目(110202202011)
