玉米种子的纯度是限制玉米产量的关键因素,对玉米种子的纯度进行鉴定,提高种子的质量,可以促进粮食增产和农民增收,对保证国家的粮食安全具有重要意义。本文研究了基于近红外光谱图像的玉米种子纯度鉴定方法,开发了种子光谱定性分析软件。主要研究内容总结如下：1、建立了6对玉米种子组合(每对组合包含一个杂交种及其母本)基于高光谱图像光谱信息和图像信息的的纯度鉴定模型。基于种子光谱信息的纯度鉴定模型对3对组合的鉴定正确率在90%以上,另外3对组合的正确率在80%以上,达到了筛选的性能要求；基于种子单波段图像形状和纹理特征的纯度鉴定模型对六对组合的平均正确识别率均在80%以上,满足筛选的性能要求。确定出四个能够反映母本和杂交种种子差异的特征波段范围(900～1000nm,1100～1200nm,1250～1350nm,1400～1500nm)。2、构建并对比了玉米种子四个特征波长(910nm,1100nm,1350nm,1450nm)图像反射和透射两种成像系统,发现透射方式采集的图像受种子胚面和非胚面的影响更小,母本和杂交种更容易区分。优化了基于透射成像的5对玉米种子组合的纯度鉴定模型的性能,2对组合正确率超过95%,3对组合正确率超过80%,达到了筛选的性能要求。农华101组合的纯度鉴定模型对不同环境中采集的7组测试数据的正确识别率均在95%左右,满足实际应用的性能要求。3、设计并开发了种子光谱定性分析软件,提高了定性分析的效率和结果的可靠性。提出可分性、偏离度等评价指标对样本的定性分析模型性能进行预判,指导数据预处理和特征提取方法的选择,提高了建立定性分析模型的效率；改进了数据处理和模式识别算法,提升了定性分析模型的正确率和稳健性。