金银花真假难辨？杭州高谱成像高光谱技术轻松鉴别

金银花是中国传统药食同源中药材和食材，有抗菌抗炎、清热解毒等功效， 具有极高的营养价值。近年来，随着人们对金银花营养功效的深入了解，金银花不但在中药领域的需求越来越大，在食品行业（如凉茶、饮料、冲剂等）中的应用也日趋广泛，导致金银花市场供不应求，其价格持续飙升。

由于山银花与金银花的形状以及特征等方面极其相似，且产量大、价格便宜，部分不法商贩为谋取个人利益，将山银花掺杂甚至冒充金银花出售。上述掺假行为不但扰乱了正常的金银花市场，对金银花为原料的食品和药品消费市场也造成巨大危害。因此，如何建立快速、有效、实用的金银花与山银花识别方法，是保证金银花及其产品品质、健康发展金银花产业亟待解决的问题。

       而目前，市场上对于金银花的鉴别主要根据外观形状或利用化学方法。但是，外观性状鉴别方法具较强的主观性，鉴别误差较大；而化学鉴别方法具有破坏性，且耗时费力、成本较高，均无法做到对金银花快速、无损、准确的检测，难以满足实际鉴别工作的需要，但是，利用高光谱技术完全可以有效规避这些问题。   

       高光谱成像技术是融合了传统“成像技术”和“光谱技术”的一种“图谱合一”的新兴检测技术，可以同时获得研究对象内、外部品质特征的光谱信息与空间信息，在农作物的鉴别 及品质检测方面已广泛应用。高光谱成像技术具有无损、快速、绿色的优势,本 研究借鉴其在定量检测方面的应用,力图实现金银花和山银花药材质量快速检测的目的。

我司研发的实验室高光谱成像系统由高光谱相机、高精度扫描位移台、高清相机、高稳定性线型光源、精密暗箱等部分组成。核心部件高光谱相机完全自主研发，采用 1 英寸大靶面 CCD 图像传感器，具备高光谱分辨率、高灵敏度、大视场及优异的成像性能；系统通过高精度扫描工作台实现高光谱数据采集，配合自研线型光源和暗室环境能够获得稳定的标准化高光谱数据；采用 2400 万像素级高清相机，将高光谱成像技术与高清拍照技术相结合， 实现高空间分辨率与高光谱分辨率的完美融合。

数据处理方法

按照常规处理方法，以参考板为基准，对被测物进行时、空反射率校准，并进行光谱平滑，去除光谱维噪声。

 从真彩色图像和假彩色图像对比可以看出，假彩色图像中金银花部分花瓣色调偏白（红色方框），与其他花瓣不一致。样本光谱曲线图中黑色曲线为假彩色图像中白色花瓣的光谱曲线，可以看出除了白色的金银花瓣光谱区别较明显之外，也存在一些金银花和山银花的花瓣光谱区别较小，形态相似度较大的情况。对比山银花和金银花的光谱特征可以看出，在119 波段（611 nm）处山银花的光谱与金银花所区别，山银花有一个较明显的吸收，金银花在该位置的吸收特征不明显。吸收强度图中以看出，山银花的吸收强度明显。

根据上述特征分析，高光谱成像技术可应用于金银花及山银花的工业级分拣及鉴定识别。

成像技术的应用领域十分广泛，不止可以鉴别真假金银花，还可以应用在农业、水文、环保、林业、矿业国防公安、艺术考古、食品安全等众多领域，关注我们，后续会发布更多关于高光谱技术的应用案例。