中红外光谱的进口木材树种识别方法

冯国红， 朱玉杰， 李耀翔

东北林业大学工程技术学院， 黑龙江 哈尔滨 150040

引 言

随着木材需求的增加， 我国从欧洲、 东南亚、 非洲、 大洋洲等地区进口木材的数量和种类正逐年大幅增长， 树种不符是进口贸易中最常见的问题之一， 也是主要的欺诈手法。 正确鉴定树种是进口木材执法的前提和市场流通的需要[1]。 进口木材树种种类繁多， 木材树种的快速、 准确识别研究已成为木材科学发展中的一个备受关注的问题。 近年来， 有关木材树种识别的方法主要有DNA法、 图像法、 高光谱法和红外光谱法等。 DNA法是通过提取木材的DNA进行识别的， 由于DNA的提取不容易实现， 目前研究的较少。 图像法主要从木材的纹理特征出发， 侧重于图像特征提取方法的研究[2-4]。 高光谱法主要利用其窄波段特性在较小的空间尺度上能区分地表的细微变化的优势进行树种识别， 该方法主要应用于树种的遥感识别[5-6]。 红外光谱法主要基于木材的物质结构信息与光谱的吸收特征的关系进行识别。

光谱分析法具有绿色、 高效、 可实时在线分析等特点， 目前， 红外光谱分析已经成为发展最快、 最引人瞩目的一门独立的分析技术。 近年来人们开始探索基于红外光谱分析识别木材的树种。 谭念等基于近红外光谱利用主成分分析和支持向量机进行了树种识别研究， 识别率达到94.29%[7]。 汪紫阳等基于可见/近红外光谱对树叶树种的识别进行了研究[8]。 纵观目前的研究， 光谱范围主要集中在近红外区域， 对于中红外的研究鲜有报道。……