[發明專利]一種野生滇龍膽LIBS識別方法及系統

有效

• 申請號: 202010500435.8
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN111624193B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 孫明華;孔汶汶;孫永祺
• 申請（專利權）人: 杭州嵐達科技有限公司
• 主分類號: G01N21/71
• 分類號: G01N21/71
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 杜陽陽

本發明涉及一種野生滇龍膽LIBS識別方法及系統。所述方法包括獲取待檢測的滇龍膽植株的壓片樣本；利用激光誘導擊穿光譜儀確定所述壓片樣本的激光誘導擊穿光譜；根據所述激光誘導擊穿光譜，利用matlab中的findpeaks算法和有效激發峰閾值，確定所述激光誘導擊穿光譜的有效激發峰；根據所述激光誘導擊穿光譜中的有效激發峰確定重構后的激光誘導擊穿光譜；根據所述重構后的激光誘導擊穿光譜和識別模型確定識別結果。本發明能夠快速、準確地識別野生滇龍膽。

技術領域

本發明涉及光譜檢測領域，特別是涉及一種野生滇龍膽LIBS識別方法及系統。

背景技術

龍膽屬(Gentiana)植物多生長在高山或高原，生長環境氣候條件極端、多變，由于滇龍膽生長環境和生長年限的差異，家種品和野生品在某些方面都存在明顯的差別，外觀上，家種的肥碩松泡，野生的瘦弱緊實，野生的生長年限一般較長，成分均衡豐富，療效較好，家種的藥材存在種植技術不規范，激素濫用等問題，所以，中藥材滇龍膽的野生識別顯得尤為重要。

傳統技術手段方面，主要通過化學方法測量草藥中各種營養成分的組成比例和含量值來確定中草藥的品質，這種方法重復性好，準確率高，但是勞動成本高，操作復雜，從采樣到結果輸出有很長時間，不能適應市場實時、快速檢測的需求。

發明內容

本發明的目的是提供一種野生滇龍膽LIBS識別方法及系統，能夠快速、準確地識別野生滇龍膽。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種野生滇龍膽LIBS識別方法，包括：

獲取待檢測的滇龍膽植株的壓片樣本；

利用激光誘導擊穿光譜儀確定所述壓片樣本的激光誘導擊穿光譜；

根據所述激光誘導擊穿光譜，利用matlab中的findpeaks算法和有效激發峰閾值，確定所述激光誘導擊穿光譜的有效激發峰；所述有效激發峰為激光誘導擊穿光譜中當前波長的光譜值均大于前一波長的光譜值和后一波長的光譜值，且所述當前波長的光譜值大于所述有效激發峰閾值；

根據所述激光誘導擊穿光譜中的有效激發峰確定重構后的激光誘導擊穿光譜；

根據所述重構后的激光誘導擊穿光譜和識別模型確定識別結果；所述識別模型以所述重構后的激光誘導擊穿光譜為輸入，以所述識別結果為輸出；所述識別結果包括野生滇龍膽和家種滇龍膽；所述識別模型包括極限學習機模型、支持向量機模型、隨機森林模型、線性識別分析模型和徑向基函數神經網絡模型。

可選的，所述利用激光誘導擊穿光譜儀確定所述壓片樣本的激光誘導擊穿光譜，之后還包括：

對所述激光誘導擊穿光譜進行小波去噪，得到去噪后的激光誘導擊穿光譜；

對所述去噪后的激光誘導擊穿光譜進行基線校正和面積歸一化。

可選的，所述根據所述激光誘導擊穿光譜中的有效激發峰確定重構后的激光誘導擊穿光譜，具體包括：

根據所述有效激發峰確定所述有效激發峰的峰位置；

根據所述峰位置確定有效激發峰的強度；

根據所述有效激發峰的強度確定重構后的光譜變量；

根據所述重構后的光譜變量確定重構后的激光誘導擊穿光譜。

可選的，所述識別模型的確定過程，具體包括：

獲取樣本集的壓片樣本；所述樣本集包括野生的滇龍膽和家種的滇龍膽；

根據所述樣本集的壓片樣本確定所述樣本集的激光誘導擊穿光譜；