申请/专利权人：西安大业食品有限公司

申请日：2024-04-09

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN118010649B

主分类号：G01N21/25

分类号：G01N21/25;G01N21/31;G06F18/20;G06F18/10;G06F18/22;G06F18/2431

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2024.05.28#实质审查的生效;2024.05.10#公开

摘要：本发明涉及物理分析技术领域，具体涉及用于食品的污染检测方法，包括：获取原始光谱信号集，根据每一光谱信号的数值，将原始光谱信号集分为多个信号段，并将每一个信号段分为多个分解信号段；根据每一个分解信号段的频率与所含光谱信号的数值，得到原始光谱信号集的噪声影响程度，进而得到去噪后的光谱信号集，进行食品的污染检测。本发明在通过独立成分分解算法计算食品光谱信号集的噪声程度时，将光谱信号集分成多个可以近似看成线性信号的信号段，对每个信号段进行分析，得到更加准确的光谱信号集的噪声程度，从而使得去噪后的光谱信号集更接近真实情况，使得食品的污染检测结果更准确。

主权项：1.用于食品的污染检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：获取待检测食品的光谱信号集以及污染物吸收光的波数区间，并对光谱信号集进行预处理，得到原始光谱信号集，其中原始光谱信号集中每一光谱信号对应一个波数与一个数值；根据原始光谱信号集中每一光谱信号的数值，将原始光谱信号集分为多个信号段；根据ICA算法对每一个信号段进行分解，得到每一个信号段的多个分解信号段，并得到每一个分解信号段的频率；根据每一个分解信号段的频率与所含光谱信号的数值，得到最终独立信号源；根据最终独立信号源与每一个分解信号段内光谱信号的数值，得到原始光谱信号集的噪声影响程度；根据原始光谱信号集的噪声影响程度以及污染物吸收光的波数区间，进行食品的污染检测；所述根据原始光谱信号集中每一光谱信号的数值，将原始光谱信号集分为多个信号段，包括的具体步骤如下：对原始光谱信号集进行拟合，获得第一拟合曲线；在原始光谱信号集中将一个光谱信号左侧个光谱信号与右侧个光谱信号定义为一个光谱信号的邻域光谱信号，其中表示预设的邻域一侧宽度；根据原始光谱信号集中每一光谱信号的数值、第一拟合曲线上每一光谱信号的数值与每一光谱信号的对应波数，得到原始光谱信号集中每个光谱信号为分割点的可能性；根据原始光谱信号集中每个光谱信号为分割点的可能性，将原始光谱信号集分为多个信号段；所述对原始光谱信号集进行拟合，获得第一拟合曲线，包括的具体步骤如下：以原始光谱信号集中每一光谱信号的数值作为纵坐标，每一光谱信号对应的波数作为横坐标，对原始光谱信号集进行二项式拟合，获得拟合曲线，记为第一拟合曲线；所述根据原始光谱信号集中每一光谱信号的数值、第一拟合曲线上每一光谱信号的数值与每一光谱信号的对应波数，得到原始光谱信号集中每个光谱信号为分割点的可能性，包括的具体公式如下： 式中，表示原始光谱信号集中第个光谱信号为分割点的可能性，表示原始光谱信号集中第个光谱信号的数值，表示第一拟合曲线中第个光谱信号的数值，表示原始光谱信号集中第个光谱信号的数值，表示原始光谱信号集中第个光谱信号的邻域光谱信号的数值方差，表示第一拟合曲线中第个光谱信号的斜率，表示原始光谱信号集中第个光谱信号的邻域光谱信号的数量，表示线性归一化函数，表示绝对值函数；所述根据原始光谱信号集中每个光谱信号为分割点的可能性，将原始光谱信号集分为多个信号段，包括的具体步骤如下：预设可能性阈值，当原始光谱信号集中第个光谱信号为分割点的可能性大于可能性阈值时，则原始光谱信号集中第个光谱信号为分割点；当原始光谱信号中第个光谱信号为分割点的可能性小于等于可能性阈值时，则原始光谱信号集中第个光谱信号不为分割点；对原始光谱信号集中的所有光谱信号都进行上述操作，获得原始光谱信号集中的所有分割点；将两个连续分割点之间的所有光谱信号与两个分割点中较靠近左侧的光谱信号定义为一个信号段，获得原始光谱信号集中的所有信号段；所述根据每一个分解信号段的频率与所含光谱信号的数值，得到最终独立信号源，包括的具体步骤如下：将第个信号段中第个分解信号段中每一光谱信号的数值作为纵坐标，每一光谱信号对应的波数作为横坐标，对第个信号段中第个分解信号段中的所有光谱信号进行二项式拟合，获得第个信号段中第个分解信号段的拟合曲线，记为第二拟合曲线；根据第二拟合曲线中每一光谱信号的斜率，每个信号段中所含有分解信号段的个数，原始光谱信号集中所含有信号段的个数，每一信号段中每个分解信号段的频率，得到第个信号段中第个分解信号段为独立信号源的可能性；根据每个信号段中每个分解信号段为独立信号源的可能性，得到最终独立信号源；所述根据第二拟合曲线中每一光谱信号的斜率，每个信号段中所含有分解信号段的个数，原始光谱信号集中所含有信号段的个数，每一信号段中每个分解信号段的频率，得到第个信号段中第个分解信号段为独立信号源的可能性，包括的具体公式如下： 式中，，表示第个信号段中第个分解信号段为独立信号源的可能性，表示第个信号段中第个分解信号段内所有光谱信号在第二拟合曲线中的斜率绝对值的均值，表示第个信号段中第个分解信号段的频率，表示第个信号段中第个分解信号段的频率，表示每个信号段中所含有分解信号段的个数，表示原始光谱信号集中所含有信号段的个数，表示以自然常数为底的指数函数，表示绝对值符号；所述根据每个信号段中每个分解信号段为独立信号源的可能性，得到最终独立信号源，包括的具体步骤如下：在每个信号段中选择为独立信号源的可能性最大的分解信号段作为每个信号段中的独立信号源；将不同信号段中的独立信号源按照每一独立信号源中所有光谱信号对应波数的平均值的大小由小到大进行排列，得到独立信号源序列；将独立信号源的两端光谱信号记为端点数据，然后对独立信号源序列中相邻信号段中的独立信号源的端点数据进行数据插值，得到最终独立信号源。

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权利要求：

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