CN101299026A - 一种通过三维荧光光谱鉴别白酒的系统以及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种通过三维荧光光谱鉴别白酒的系统以及方法。现有技术中通过人工方式来鉴别白酒存在着效率低下、鉴别费用较高和准确性受鉴别人员主观因素影响等问题。本发明先存储各基准白酒的酒名、香型、年份、度数和基准特征参数至基准数据库，接着测量需鉴别白酒的荧光光谱且制成三维荧光光谱，并提取比对特征参数，然后在基准数据库中查询与所提取的比对特征参数相同或最接近的基准特征参数并撷取其对应的酒名、香型、年份、度数和基准特征参数；之后依据所提取的比对特征参数和所撷取的基准特征参数计算出需鉴别白酒与基准白酒的相似度；最后输出所撷取的酒名、香型、年份、度数和相似度。本发明可高效、低成本和高准确度并智能化的进行白酒的鉴别。

Description

一种通过三维荧光光谱鉴别白酒的系统以及方法

技术领域

本发明涉及白酒鉴别技术，特别涉及一种通过三维荧光光谱鉴别白酒的系统以及方法。

背景技术

中国白酒的历史源远流长，白酒的发展不仅给我们带来了丰富的生活，而且创造了灿烂的饮酒文化。饮酒已经不单纯是讲究文化的需要，而是现代人对健康饮酒、文明饮酒的一种追求。但近年来白酒市场上出现了以次充好的现象，从而扰乱了白酒市场的经济秩序，同时对消费者的利益造成了不法侵害。现有技术中只能通过有经验的专业人士凭借多年的经验且依据感官对酒的品质进行鉴定。该种白酒鉴别技术存在着效率低下、鉴别费用较高和准确性受鉴别人员主观因素影响等问题。

因此，如何提供一种通过三维荧光光谱鉴别白酒的系统以及方法以高效、低成本和高准确度得鉴别白酒，已成为业界亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过三维荧光光谱鉴别白酒的系统以及方法，通过所述系统以及方法可方便准确经济得鉴别白酒。

为实现上述目的，本发明提供一种通过三维荧光光谱鉴别白酒的系统，其包括：存储模块，用于存储各基准白酒的酒名、香型、年份、度数和基准特征参数至一基准数据库；测量处理模块，用于测量需鉴别白酒的荧光光谱且制成三维荧光光谱，并提取比对特征参数；查询撷取模块，用于在基准数据库中查询与测量处理模块所提取的比对特征参数相同或最接近的基准特征参数并撷取其对应的酒名、香型、年份、度数和基准特征参数；计算模块，用于依据测量处理模块所提取的比对特征参数和查询撷取模块所撷取的基准特征参数计算出需鉴别白酒与基准白酒的相似度；以及输出模块，用于输出查询撷取模块所撷取的酒名、香型、年份和度数，并输出计算模块所计算出的相似度。

在上述的通过三维荧光光谱鉴别白酒的系统中，该三维荧光光谱的三维坐标分别为发射波长、激发波长和荧光强度；该测量处理模块包括一荧光测量机台和一处理单元，该荧光测量机台用于测量该需鉴别白酒的荧光光谱，该处理单元依据该荧光测量机台测得的荧光光谱制作三维荧光光谱并提取比对特征参数；该基准特征参数和比对特征参数均包括三维荧光光谱的波峰个数、最大波峰位置和最佳激发波长；该最大波峰位置等于激发波长与扫描波长比的最大值；该计算模块分别计算出基准特征参数与比对特征参数的波峰个数比、最大波峰位置比和最佳激发波长比，并依据该波峰个数比、最大波峰位置比和最佳激发波长比计算出相似度。

本发明还提供一种使用上述的通过三维荧光光谱鉴别白酒的系统来鉴别白酒的方法，其包括以下步骤：a、存储各基准白酒的酒名、香型、年份、度数和基准特征参数至一基准数据库；b、测量需鉴别白酒的荧光光谱且制成三维荧光光谱，并提取比对特征参数；c、在基准数据库中查询与所提取的比对特征参数相同或最接近的基准特征参数并撷取其对应的酒名、香型、年份、度数和基准特征参数；d、依据所提取的比对特征参数和所撷取的基准特征参数计算出需鉴别白酒与基准白酒的相似度；e、输出所撷取的酒名、香型、年份和度数，并输出所计算出的相似度。

在上述的通过三维荧光光谱鉴别白酒的方法中，该三维荧光光谱的三维坐标分别为发射波长、激发波长和荧光强度；该基准特征参数和比对特征参数均包括三维荧光光谱的波峰个数、最大波峰位置和最佳激发波长；在步骤d中，先分别计算出基准特征参数与比对特征参数的波峰个数比、最大波峰位置比和最佳激发波长比，再依据该波峰个数比、最大波峰位置比和最佳激发波长比计算出相似度。

与现有技术中通过人工方式鉴别白酒存在着效率低下、鉴别费用较高和准确性受人为主观因素影响相比，本发明的通过三维荧光光谱鉴别白酒的系统以及方法先存储各基准白酒的酒名、香型、年份、度数和基准特征参数至基准数据库，接着测量需鉴别白酒的荧光光谱且制成三维荧光光谱，并提取比对特征参数，然后在基准数据库中查询与所提取的比对特征参数相同或最接近的基准特征参数并撷取其对应的酒名、香型、年份、度数和基准特征参数；之后依据所提取的比对特征参数和所撷取的基准特征参数计算出需鉴别白酒与基准白酒的相似度；最后输出所撷取的酒名、香型、年份、度数和相似度，如此可高效、低成本和高准确度的进行白酒的鉴别，从而有利于维护白酒的市场秩序和消费者的权益。

附图说明

图1为本发明的通过三维荧光光谱鉴别白酒的系统的实施例的方框图。

图2为本发明的通过三维荧光光谱鉴别白酒的方法的流程图。

具体实施方式

以下将对本发明的通过三维荧光光谱鉴别白酒的系统以及方法结合附图作进一步的详细描述。

参见图1，本发明的通过三维荧光光谱鉴别白酒的系统1具有存储模块10、测量处理模块11、查询撷取模块12、计算模块13和输出模块14。以下对通过三维荧光光谱鉴别白酒的系统的构件进行详细说明。

存储模块10用于存储各种类白酒的酒名、香型、年份和基准特征参数至基准数据库100。所述基准特征参数包括三维荧光光谱的波峰个数、最大波峰位置和最佳激发波长。所述三维荧光光谱的三维坐标分别为发射波长、激发波长和荧光强度。所述最大波峰位置等于激发波长与扫描波长的比的最大值。所述的三维荧光光谱为其他人已测试过的基准白酒的三维荧光光谱，也可由自己测量基准白酒的三维荧光光谱，并从三维荧光光谱中提取基准特征参数。

在此，以基准白酒为洋河蓝色经典系列白酒中的海之蓝为例来阐述存储模块10的工作过程，首先测量海之蓝的荧光光谱，在200nm到500nm的发射波长范围内每隔2nm激发一次，得到151张荧光光谱图，之后将发射波长设为x轴，将其激发波长设为y轴，荧光强度设为z轴，如此海之蓝的三维荧光光谱峰所对应的激发波长分别为249、254、313和347nm，对应的荧光光谱峰值波长为309、425、611、429和424nm。之后可从三维荧光光谱中提取得到海之蓝的基准特征参数，即波峰个数为4，波峰位置为0.73，最佳激发波长为425nm。之后将洋河蓝色经典系列白酒中的海之蓝的酒名(即海之蓝)、香型(江淮浓香型)、度数(46度)及基准特征参数(波峰个数为4，波峰位置为0.73，最佳激发波长为425nm)存储至光谱数据库100。

测量处理模块11用于测量需鉴别白酒的荧光光谱且制成三维荧光光谱，并提取比对特征参数，所述测量处理模块11包括荧光测量机台110和处理单元111，所述荧光测量机台110用于测量需鉴别白酒的荧光光谱，所述处理单元111依据所述荧光测量机台110测得的荧光光谱制作三维荧光光谱并提取比对特征参数，所述比对特征参数包括三维荧光光谱的波峰个数、最大波峰位置和最佳激发波长。

在本实施例中，需鉴别的白酒为洋河蓝色经典系列白酒中的海之蓝(简称海之蓝)，荧光测量机台110为美国产的型号为SP-2558的多功能荧光测量机台，通过所述机台测得海之蓝的荧光光谱，处理单元111处理得到需鉴别的白酒即海之蓝三维荧光光谱的波峰个数、最大波峰位置和最佳激发波长，其中，波峰个数为4，波峰位置为0.73，最佳激发波长为425nm。

查询撷取模块12，用于在基准数据库110中查询与测量处理模块11所提取的比对特征参数相同或最接近的基准特征参数并撷取其对应的酒名、香型、年份、度数和基准特征参数。在本实施例中，查询撷取模块12在基准数据库110中查询到与测量处理模块11所提取的比对特征参数相同的基准特征参数，并撷取了其所对应的酒名(即海之蓝)、香型(江淮浓香型)、度数(46度)和基准特征参数(波峰个数为4，波峰位置为0.73，最佳激发波长为425nm)。

计算模块13，用于依据测量处理模块11所提取的比对特征参数和查询撷取模块12所撷取的基准特征参数计算出需鉴别白酒与基准白酒的相似度。在本实施例中，所述计算模块13先分别计算出基准特征参数与比对特征参数的波峰个数比(为1)、最大波峰位置比(为1)和最佳激发波长比(为1)，并依据所述波峰个数比、最大波峰位置比和最佳激发波长比计算出相似度为100％。

输出模块14，用于输出查询撷取模块12所撷取的酒名、香型、年份和度数，并输出计算模块13所计算出的相似度。在本实施例中，输出模块14输出的酒名为海之蓝、香型为江淮浓香型、度数为46度、相似度为100％。

参见图2，本发明的通过光谱鉴别洋河蓝色经典系列白酒的方法首先进行步骤S20，存储各基准白酒的酒名、香型、年份、度数和基准特征参数至一基准数据库。在此，所述基准特征参数包括三维荧光光谱的波峰个数、最大波峰位置和最佳激发波长。所述的三维荧光光谱为其他人已测试过的基准白酒的三维荧光光谱，也可自己测量基准白酒的三维荧光光谱。

接着继续步骤S21，测量需鉴别白酒的荧光光谱且制成三维荧光光谱，并提取比对特征参数。在本实施例中，需鉴别的白酒为海之蓝，通过美国产的型号为SP-2558的多功能荧光测量机台测得在249、254、313和347nm的激发波长下需鉴别白酒的荧光光谱，之后将发射波长设为x轴，将其激发波长设为y轴，荧光强度设为z轴，如此鉴别白酒的三维荧光光谱峰所对应的激发波长分别为249、254、313和347nm，对应的荧光光谱峰值波长为309、425、611、429和424nm，提取到的比对特征参数为波峰个数为4个，最大波峰位置为0.73，最佳激发波长为425nm。

接着继续步骤S22，在基准数据库中查询与所提取的比对特征参数相同或最接近的基准特征参数并撷取其对应的酒名、香型、年份、度数和基准特征参数。在本实施例中，撷取到的酒名为海之蓝，香型为江淮浓香型，度数为46度，基准特征参数为波峰个数为4个，最大波峰位置为0.73，最佳激发波长为425nm。

接着继续步骤S23，依据所提取的比对特征参数和所撷取的基准特征参数计算出需鉴别白酒与基准白酒的相似度。在本实施例中，计算得出相似度为100％。

接着继续步骤S24，输出所撷取的酒名、香型、年份和度数，并输出所计算出的相似度。在本实施例中，输出的酒名为海之蓝、香型为江淮浓香型、度数为46度、相似度为100％。

综上所述，本发明先存储各基准白酒的酒名、香型、年份、度数和基准特征参数至基准数据库，接着测量需鉴别白酒的荧光光谱且制成三维荧光光谱，并提取比对特征参数，然后在基准数据库中查询与所提取的比对特征参数相同或最接近的基准特征参数并撷取其对应的酒名、香型、年份、度数和基准特征参数；之后依据所提取的比对特征参数和所撷取的基准特征参数计算出需鉴别白酒与基准白酒的相似度；最后输出所撷取的酒名、香型、年份、度数和相似度，如此可高效、低成本和高准确度的进行白酒的鉴别，从而有利于维护白酒的市场秩序和消费者的权益。

Claims (10)

1、一种通过三维荧光光谱鉴别白酒的系统，其特征在于，该系统包括：存储模块，用于存储各基准白酒的酒名、香型、年份、度数和基准特征参数至一基准数据库；测量处理模块，用于测量需鉴别白酒的荧光光谱且制成三维荧光光谱，并提取比对特征参数；查询撷取模块，用于在基准数据库中查询与测量处理模块所提取的比对特征参数相同或最接近的基准特征参数并撷取其对应的酒名、香型、年份、度数和基准特征参数；计算模块，用于依据测量处理模块所提取的比对特征参数和查询撷取模块所撷取的基准特征参数计算出需鉴别白酒与基准白酒的相似度；以及输出模块，用于输出查询撷取模块所撷取的酒名、香型、年份和度数，并输出计算模块所计算出的相似度。

2、如权利要求1所述的通过三维荧光光谱鉴别白酒的系统，其特征在于，该三维荧光光谱的三维坐标分别为发射波长、激发波长和荧光强度。

3、如权利要求1所述的通过三维荧光光谱鉴别白酒的系统，其特征在于，该测量处理模块包括一荧光测量机台和一处理单元，该荧光测量机台用于测量该需鉴别白酒的荧光光谱，该处理单元依据该荧光测量机台测得的荧光光谱制作三维荧光光谱并提取比对特征参数。

4、如权利要求1所述的通过三维荧光光谱鉴别白酒的系统，其特征在于，该基准特征参数和比对特征参数均包括三维荧光光谱的波峰个数、最大波峰位置和最佳激发波长。

5、如权利要求4所述的通过三维荧光光谱鉴别白酒的系统，其特征在于，该最大波峰位置等于激发波长与扫描波长比的最大值。

6、如权利要求4所述的通过三维荧光光谱鉴别白酒的系统，其特征在于，该计算模块分别计算出基准特征参数与比对特征参数的波峰个数比、最大波峰位置比和最佳激发波长比，并依据该波峰个数比、最大波峰位置比和最佳激发波长比计算出相似度。

7、一种使用权利要求1所述的通过三维荧光光谱鉴别白酒的系统来鉴别白酒的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：a、存储各基准白酒的酒名、香型、年份、度数和基准特征参数至一基准数据库；b、测量需鉴别白酒的荧光光谱且制成三维荧光光谱，并提取比对特征参数；c、在基准数据库中查询与所提取的比对特征参数相同或最接近的基准特征参数并撷取其对应的酒名、香型、年份、度数和基准特征参数；d、依据所提取的比对特征参数和所撷取的基准特征参数计算出需鉴别白酒与基准白酒的相似度；e、输出所撷取的酒名、香型、年份和度数，并输出所计算出的相似度。

8、如权利要求7所述的通过三维荧光光谱鉴别白酒的方法，其特征在于，该三维荧光光谱的三维坐标分别为发射波长、激发波长和荧光强度。

9、如权利要求7所述的通过三维荧光光谱鉴别白酒的方法，其特征在于，该基准特征参数和比对特征参数均包括三维荧光光谱的波峰个数、最大波峰位置和最佳激发波长。

10、如权利要求7所述的通过三维荧光光谱鉴别白酒的系统来鉴别白酒的方法，其特征在于，在步骤d中，先分别计算出基准特征参数与比对特征参数的波峰个数比、最大波峰位置比和最佳激发波长比，再依据该波峰个数比、最大波峰位置比和最佳激发波长比计算出相似度。

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