[发明专利]基于近红外光谱的烟叶原料配比比例计算方法和装置

权利要求书

1.一种基于近红外光谱的烟叶原料配比比例计算方法，其特征在于，包括：

S1、根据预设的各个烟叶样品的特征指数量化值以及采集的所述烟叶样品的近红外光谱，分别建立所述烟叶样品的近红外特征模型以及近红外定量模型；

S2、采集各个与所述烟叶样品种类对应的待配比烟叶原料的近红外光谱；

S3、根据所述近红外特征模型与所述各个待配比烟叶原料的近红外光谱，分析所述各个待配比烟叶原料的特征评价指数；

S4、根据所述各个待配比烟叶原料的特征评价指数，设定特征目标约束条件、数量约束条件和允差值，对所述待配比烟叶原料的配比比例进行优化计算；

所述步骤S4具体包括：

S41、将每个待配比烟叶原料的特征评价指数矩阵标记为Q_ij，其中，i＝1，2，…n，n为则待配比烟叶原料的种类，j＝1，2，…k，k为每个待配比烟叶原料的特征评价指数个数；

S42、设定数量约束条件，对每个待配比烟叶原料分别设定最大比例值Max_i和最小比例值Min_i；

S43、计算附加均值矢量：

S44、设定目标约束条件和允差值：

设第i个待配比烟叶原料的配方比例为x_i，且其附加均值矢量的配方比例为最小，即x_n+1的值为最小；

设第j个特征评价指数的配方目标值为U_j，允差值为ν_j；

S45，建立配方比例x_i的求解方程：

min_xf(x)，f(x)＝x_n+1

U_j-v_j≤Q_1j·x₁+…+Q_ij·x_i+…+Q_nj·x_n+Qav_(j)·x_n+1≤U_j+v_j

Min_i≤x₁…，x_i…，x_n，x_n+1≤Max_i

根据上述公式求解x_i，设定x_n+1趋向于0，故忽略最小值x_n+1，则x_i即为每个待配比烟叶原料所对应的配方比例。

2.如权利要求1所述的计算方法，其特征在于，所述待配比烟叶原料的特征包括化学成分、部位特征、风格特征和感官质量。

3.如权利要求1或2所述的计算方法，其特征在于，所述近红外特征模型为部位特征强度指数和风格特征指数强度的近红外模型，所述近红外定量模型为烟叶感官质量和化学成分的近红外模型。

4.如权利要求3所述的计算方法，其特征在于，所述步骤s1还包括：

通过应用偏最小二乘法PLS建立所述近红外定量模型，通过应用基于主成分及Fisher准则的投影方法PPF建立所述近红外特征模型。

5.一种基于近红外光谱的烟叶原料配比比例计算装置，其特征在于，所述装置包括：

烟叶样品模型建立单元，用于根据预设的各个烟叶样品的特征指数量化值以及采集的所述烟叶样品的近红外光谱，分别建立所述烟叶样品的近红外特征模型以及近红外定量模型；

待配比烟叶原料近红外光谱采集单元，用于采集各个与所述烟叶样品种类对应的待配比烟叶原料的近红外光谱；

特征指数评价单元，用于根据所述近红外特征模型与所述各个待配比烟叶原料的近红外光谱，分析所述各个待配比烟叶原料的特征评价指数；

配比比例计算单元，用于根据所述各个待配比烟叶原料的特征评价指数，设定特征目标约束条件、数量约束条件和允差值，对所述待配比烟叶原料的配比比例进行优化计算。