基于卷积神经网络的花生种皮颜色分类及花青素含量测定

常小丽; 张玉松; 原小燕; 梁永芬; 刘丽晶; 杨志雄; 普兴林; 罗延青; 赵凯琴; 李天林; 符明联; 《植物生理学报 》 2025 北大核心 CSCD

摘要：花生是我国重要的油料和经济作物,随着花生产业发展的多元化,特色鲜食花生成为产业发展的重要方向。为建立彩色花生种皮颜色智能识别技术和探究花生种皮颜色差异形成的影响因素以满足产业发展需求,本研究采用VGG16预训练模型对花生种皮颜色进行迁移学习,改进的VGG16模型对花生颜色图像的训练准确率达95%,验证准确率达97%,且模型对1 429张新图像的分类测试准确性均在99%以上,准确率较高。对6个不同颜色花生品种的种皮花青素进行测定后发现, 6个品种均未检测到天竺葵素的存在,白色和黑色花生主要含矢车菊素,彩色和粉色花生主要含矢车菊素和锦葵素,紫色花生S3～S6时期主要含矢车菊素, S7～S8时期主要含锦葵素、矮牵牛素和芍药素,红色花生在S5时期开始积累色素,主要含矢车菊素、矮牵牛素和锦葵素等。矢车菊素在6个品种中的含量均较高且积累速率和总花青素基本保持一致,表明花生种皮颜色主要受矢车菊素的影响。

关键词： 花生 种皮颜色 深度学习 VGG16模型 花青素 积累规律