[发明专利]基于成像光谱仪的中药硫磺熏蒸鉴别方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于成像光谱仪的中药硫磺熏蒸鉴别方法及系统，涉及遥感技术领域，所述方法包括：S1：获取待鉴别中药在预设波段的高光谱图像，并根据所述待鉴别中药在预设波段的高光谱图像计算对所述待鉴别中药的光谱指数特征；S2：根据所述待鉴别中药在预设波段的高光谱图像及所述待鉴别中药的光谱指数特征对所述待鉴别中药进行分类，以确定所述待鉴别中药是否经过硫磺熏蒸。本发明通过待鉴别中药在预设波段的高光谱图像及待鉴别中药的光谱指数特征对所述待鉴别中药进行分类，从而提高了鉴别的精度及效率。

技术领域

本发明涉及遥感技术领域，特别涉及一种基于成像光谱仪的中药硫磺熏蒸鉴别方法及系统。

背景技术

硫磺熏制中药材曾经是我国药材加工的传统做法，主要用于防虫和防潮，便于药材的储存，减少药材损耗，还可增加色泽。但由于硫磺燃烧以后会产生二氧化硫，极容易残留在药材当中，长期服用会伤害消化道和呼吸道，以及肝、肾等脏器。因此，国家食品药品监管管理局在2004年就专门下文，禁止使用硫磺熏制中药材。

目前仍被不少药商违法使用这种方法，传统的鉴别方法是使用鼻子闻、肉眼辨别和尝。但是由于一些中药材本身就有气味或者本身有毒，故而该鉴别方法存在着很大的局限性，鉴别的精度及效率很低。

发明内容

为了提高中药鉴别的精度及效率，本发明提供了一种基于成像光谱仪的中药硫磺熏蒸鉴别方法，所述方法包括：

S1：获取待鉴别中药在预设波段的高光谱图像，并根据所述待鉴别中药在预设波段的高光谱图像计算对所述待鉴别中药的光谱指数特征；

S2：根据所述待鉴别中药在预设波段的高光谱图像及所述待鉴别中药的光谱指数特征对所述待鉴别中药进行分类，以确定所述待鉴别中药是否经过硫磺熏蒸。

可选地，步骤S1之前，所述方法还包括：

S0：获取样本中药在预设波段的高光谱图像，并根据所述样本中药在预设波段的高光谱图像计算对所述样本中药的光谱指数特征；

相应地，步骤S2具体包括：

根据所述待鉴别中药在预设波段的高光谱图像、所述待鉴别中药的光谱指数特征、所述样本中药在预设波段的高光谱图像及所述样本中药的光谱指数特征对所述待鉴别中药进行分类，以确定所述待鉴别中药是否经过硫磺熏蒸。

可选地，步骤S2中，通过下式对所述待鉴别中药进行分类，

其中，K(x_i,x_j)＝μK₁(x_i,x_j)+(1-μ)K₂(x′_i,x′_j)；

γ为大于0的常数；j为与待鉴别中药对应的像元；x_j为待鉴别中药在预设波段的高光谱图像上像元j对应的像素值；x′_j为像元j对应的光谱指数特征；α_i及b为通过样本中药在预设波段的高光谱图像及样本中药的光谱指数特征求解最优化问题求得的参数；μ为在[0，1]区间内的常数；i为样本中药对应的像元；n为样本中药对应的像元总数；x_i为样本中药在预设波段的高光谱图像上像元i对应的像素值；x′_i为像元i对应的光谱指数特征；y_i在像元i为经过硫磺熏蒸的中药时，其取值为-1；在像元i为未经过硫磺熏蒸的中药时，其取值为1；当f(x_j)<0时，则判别像元j为经过硫磺熏蒸的中药；当f(x_j)>0时，则判别像元j为未经硫磺熏蒸的中药。

可选地，步骤S0之前，所述方法还包括：