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原文传递一种蜂蜜品质的快速鉴别检测系统及方法

专利名称：	一种蜂蜜品质的快速鉴别检测系统及方法
摘要：	本发明属于蜂蜜鉴别技术领域，公开了一种蜂蜜品质的快速鉴别检测系统及方法，包括：蜂蜜图像采集模块、气味采集模块、蜂蜜品质检测模块、主控模块、特征提取模块、图像对比模块、判定模块、显示模块。本发明通过蜂蜜品质检测模块对待测蜂蜜激光图像的采集时间非常短，直接使用激光器照射待测蜂蜜，然后接收到其形成的激光光斑图像即可进行分析；使用激光漫反射光谱图像技术对复杂物质进行检测时，可以通过光对不同组分的衰减程度不同，来区分含有相同官能团的不同化学组份。相比起使用近红外光谱技术，避免了其对复杂体系分析力度的不足，并且便于实现在线检测；同时，通过特征提取模块可以提高对蜂蜜图像特征提取的准确性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	贵州;52
申请人：	六盘水市食品药品检验检测所
发明人：	万凌燕;黄春
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-18T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201910525409.8
公开号：	CN110244009A
代理机构：	重庆市信立达专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	包晓静
分类号：	G01N33/02(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	553000 贵州省六盘水市水城县红桥新区闽商科技产业园A区2栋四层
主权项：	1.一种蜂蜜品质的快速鉴别检测方法，其特征在于，所述蜂蜜品质的快速鉴别检测方法包括以下步骤：步骤一，通过蜂蜜图像采集模块利用摄像器采集蜂蜜图像数据；通过气味采集模块利用气味传感器采集蜂蜜气味数据；通过蜂蜜品质检测模块利用激光设备检测蜂蜜品质数据；步骤二，主控模块调度特征提取模块利用提取程序提取采集的蜂蜜图像的特征数据；步骤三，通过图像对比模块利用对比程序将采集蜂蜜图像与真正蜂蜜图像进行对比；采用迭代的方法对偏微分方程求解获得去噪声蜂蜜图像；噪声图像基于非局部均值正则项的全差分重构算法具体包括： 1)基于非局部均值正则项的全差分重构算法的基本模型表示为：其中α为非局部均值正则项的权值，Du为蜂蜜图像的梯度，通过引入辅助变量Du＝w，u＝x，并利用增广拉格朗日方法可得：其中α,β以及θ分别表示对应惩罚项的系数，v，γ以及λ表示相应的拉格朗日乘子，通过将其划分为对w，u，x三个子问题进行迭代求解； 2)通过对u子问题的求解，以获取蜂蜜图像u的新的迭代重构值，具体模型可表示为： uk+1＝uk-ηd；其中η＝abs(dTd/dTGd)表示最优步长，G＝(βDTD+θΙ+μATA)，Ι是单位矩阵，d＝DT(βDu-v)-γ+θ(u-x)-βDTw+AT(μ(Au-y)-λ)为梯度方向，k用于索引迭代次数，得到当前迭代结果uk+1后，送入到后续进程，用于判断迭代条件是否满足以及多假设处理；步骤四，通过判定模块利用判定程序根据检测蜂蜜品质及对比结果判定蜂蜜的真假；步骤五，通过显示模块利用显示器显示采集的蜂蜜图像、蜂蜜气味、蜂蜜品质、特征数据、对比结果、判定结果。 2.如权利要求1所述的蜂蜜品质的快速鉴别检测方法，其特征在于，所述蜂蜜品质的快速鉴别检测方法的蜂蜜品质检测检测方法如下： 1)采取待测蜂蜜样品，对待测蜂蜜进行水浴加热，再冷却至室温，以获得匀质流体状态的待测蜂蜜；采集待测蜂蜜的近红外光谱，并对所述近红外光谱进行预处理，运用遗传算法对经预处理后的近红外光谱进行分析，筛选出所述待测蜂蜜的特征波长； 2)根据所述特征波长确定激光器的工作波长，用所述激光器照射所述待测蜂蜜，通过摄像头采集到相应的光斑图像； 3)对所述光斑图像进行处理，并提取所述光斑图像的图像特征参数； 4)利用所述图像特征参数与所述待测蜂蜜的品质参数之间的关系建立进行计算，以获得所述待测蜂蜜的品质参数。 3.如权利要求1所述的蜂蜜品质的快速鉴别检测方法，其特征在于，所述蜂蜜品质的快速鉴别检测方法的特征提取方法如下： (1)通过分析程序分析不同植物蜜源、不同产地、不同储藏期以及不同掺假成分蜂蜜的嗅觉指纹图谱线性或非线性数据结构性质，利用Wilks准则、独立分量分析ICA等线性数据降维提取技术，同时探索核主成分分析KPCA、自组织映射SOM等非线性数据降维提取技术； (2)分析代表蜂蜜差异化的、用于品质分类的特征向量信息提取机理，寻找蜂蜜差异化信息的特征向量，评价其特征向量的差异性判别能力，消除分类不明显信息和背景信息，增强差异化信息在指纹图谱矩阵中的比例，达到提取蜂蜜间差异化特征信息的目标。 4.一种基于权利要求1所述蜂蜜品质的快速鉴别检测方法的蜂蜜品质的快速鉴别检测系统，其特征在于，所述蜂蜜品质的快速鉴别检测系统包括：蜂蜜图像采集模块，与主控模块连接，用于通过摄像器采集蜂蜜图像数据；气味采集模块，与主控模块连接，用于通过气味传感器采集蜂蜜气味数据；蜂蜜品质检测模块，与主控模块连接，用于通过激光设备检测蜂蜜品质数据；主控模块，与蜂蜜图像采集模块、气味采集模块、蜂蜜品质检测模块、特征提取模块、图像对比模块、判定模块、显示模块连接，用于通过主控制器控制各个模块正常工作；特征提取模块，与主控模块连接，用于通过提取程序提取采集的蜂蜜图像的特征数据；图像对比模块，与主控模块连接，用于通过对比程序将采集蜂蜜图像与真正蜂蜜图像进行对比；判定模块，与主控模块连接，用于通过判定程序根据检测蜂蜜品质及对比结果判定蜂蜜的真假；显示模块，与主控模块连接，用于通过显示器显示采集的蜂蜜图像、蜂蜜气味、蜂蜜品质、特征数据、对比结果、判定结果。 5.一种应用权利要求1～3任意一项所述蜂蜜品质的快速鉴别检测方法的蜂蜜质量检测系统。
所属类别：	发明专利