背景

金銀花是我國傳統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(shí)也富含營(yíng)養價(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(xiāo)售。

目前，市場(chǎng)上對金銀花的鑒別主要依賴(lài)于外觀(guān)形態(tài)觀(guān)察或化學(xué)檢測方法。然而，外觀(guān)鑒別方法主觀(guān)性強，誤差較大；化學(xué)檢測方法則具有破壞性，且耗時(shí)、成本高，難以滿(mǎn)足快速、無(wú)損、精準檢測的實(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(wèn)題。該技術(shù)具有無(wú)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)域的應用，旨在實(shí)現對金銀花和山銀花藥材質(zhì)量的快速檢測。

實(shí)驗設備

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

數據處理方法

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

光譜特征分析

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

真色彩合成圖像

真色彩合成圖像

在樣本光譜曲線(xiàn)圖中，假彩色圖像中白色花瓣的光譜曲線(xiàn)（黑色曲線(xiàn)）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(zhù)區別。例如，在611nm處，山銀花的光譜表現出明顯的吸收特征，而金銀花在該波段的吸收特征不明顯。從吸收強度圖中也可以看出，山銀花的吸收強度顯著(zhù)高于金銀花。

樣本光譜曲線(xiàn)

山銀花光譜曲線(xiàn)

金銀花光譜曲線(xiàn)

吸收特征

基于上述光譜特征分析，高光譜成像技術(shù)能夠有效區分金銀花和山銀花，具有應用于工業(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。