[發明專利]一種金銀花和山銀花的鑒別方法及系統

在審

• 申請號: 202110543227.0
• 申請日: 2021-05-19
• 公開（公告）號: CN113138192A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 趙靜;齊明輝;王海霞;李正;所同川
• 申請（專利權）人: 天津中醫藥大學
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01N21/55;G01N21/31
• 代理公司: 北京化育知識產權代理有限公司 11833
• 代理人: 尹均利

本發明涉及一種金銀花和山銀花的鑒別方法及系統，方法包括：獲取金銀花和山銀花的歷史高光譜數據；利用競爭性自適應重加權算法和光譜算法從所述歷史高光譜數據中提取特征波長；對所述特征波長處的光強度進行增強，得到增強后的高光譜數據；根據所述增強后的高光譜數據訓練支撐向量機，得到鑒別模型；利用訓練好的鑒別模型對金銀花和山銀花進行鑒別。由于高光譜數據具有被測樣品整體的光譜信息，包含的信息量極多；并且本發明還對特征波長處的光強度進行增強，增大了有用信號，提高了信噪比，使得訓練出的鑒別模型更精準，實現準確、快速地鑒別金銀花和山銀花。

技術領域

本發明涉及金銀花和山銀花的鑒別技術領域，特別是涉及一種金銀花和山銀花的鑒別方法及系統。

背景技術

金銀花(LJF，忍冬的干燥花芽或新開的花)具有清熱解毒的作用。山銀花(Lonicerae Flos)，為忍冬科植物灰氈毛忍冬(Lonicera macranthoides Hand.-Mazz)、紅腺忍冬(Lonicera hypoglauca Mip)、華南忍冬(Lonicera confuse DC)或黃褐毛忍冬(Lonicera fulvotomentosa Hsu et S.C.Cheng)的干燥花蕾或帶初開的花。金銀花和山銀花同科同屬，外觀性狀接近。目前對金銀花的鑒別方法主要有經驗鑒別、顯微鑒定、理化鑒別等傳統方法和GC、MS等現代檢測技術。經驗鑒別主要依賴于鑒別人的鑒別經驗，需常年積累。顯微鑒定和理化鑒別對操作者技能熟練度有較高要求。GC、MS等檢測技術需要進行復雜的前處理，而且分析技術耗時、費力，對工作人員的技術要求高，不適用于市場快速、高效的實際檢測需求。

而可見-近紅外光譜技術具有無損、快速、便捷的特點，在中醫藥領域得到廣泛的應用。有研究者也將可見-近紅外光譜技術用于金銀花與山銀花的鑒別研究中。然而單點光譜只能夠對樣品某一部分進行檢測，無法實現樣品整體檢測。不能滿足市場采購環節的現場檢驗以及大批量檢驗。

發明內容

本發明的目的是提供一種金銀花和山銀花的鑒別方法及系統，以準確、快速地實現金銀花和山銀花的鑒別。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種金銀花和山銀花的鑒別方法，包括：

獲取金銀花和山銀花的歷史高光譜數據；

利用競爭性自適應重加權算法和光譜算法從所述歷史高光譜數據中提取特征波長；

對所述特征波長處的光強度進行增強，得到增強后的高光譜數據；

根據所述增強后的高光譜數據訓練支撐向量機，得到鑒別模型；

利用訓練好的鑒別模型對金銀花和山銀花進行鑒別。

可選地，所述歷史高光譜數據的波段范圍為370-1060nm。

可選地，所述特征波長的波段范圍為650-700nm。

可選地，所述對所述特征波長處的光強度進行增強，具體為：

利用窄波段光源對所述特征波長處的光強度進行增強。

一種金銀花和山銀花的鑒別系統，包括：

獲取模塊，用于獲取金銀花和山銀花的歷史高光譜數據；

提取模塊，用于利用競爭性自適應重加權算法和光譜算法從所述歷史高光譜數據中提取特征波長；

增強模塊，用于對所述特征波長處的光強度進行增強，得到增強后的高光譜數據；

訓練模塊，用于根據所述增強后的高光譜數據訓練支撐向量機，得到鑒別模型；

鑒別模塊，用于利用訓練好的鑒別模型對金銀花和山銀花進行鑒別。