[发明专利]一种高光谱鉴别虫漏沉香的方法

说明书

本发明公开了一种高光谱鉴别虫漏沉香的方法，属于中药鉴定技术领域。本发明利用不同沉香其结香方式不同导致木块所含物质不同，其高光谱也不相同的特点，鉴别沉香，开发出以高光谱仪作为检测仪器，利用不同波段的高光光谱对比鉴别出虫漏沉香，鉴别效果准确，鉴定快速且易操作。

技术领域

本发明涉及中药鉴定技术领域，具体涉及一种高光谱鉴别虫漏沉香的方法。

背景技术

沉香(Aquilaria sinensis Lour.Gilg)为瑞香科(Thymelaeaceae)沉香属Aquilaria植物含树脂的木材，《中国药典》2020版本收载的中药沉香。全世界约有19种沉香属的植物，大部分分布在中国、印度及东南亚国家，而国产沉香则以白木香作为沉香的主要植物来源，主产地为海南或两广地区，近年来在国内以白木香与奇楠沉香为首的两大沉香逐渐受到人们的关注，其结香方式更是受人瞩目，目前还没有公开的专利文件能鉴定虫漏沉香。

沉香属植物在受到侵害损伤时才有可能分泌产生多种次级代谢产物，如自然因素的雷劈、火烧、虫蛀或微生物入侵，传统人工结香技术由砍伤、掘洞等物理方法，现代人工结香技术以化学试剂侵害、接菌等生物化学为主的方法，在受伤后经复杂的结香过程后沉积在木质部后形成沉香。有关沉香的人工结香报道大多集中在打孔、砍伤、化学试剂滴注和殖菌等方面，但沉香以天然结香为优，天然结香中又以虫漏沉香为最佳品。

近年来，市场中沉香商品以及工艺种类类较多，混伪劣品混入现象严重，人们通过肉眼难以区分出混伪劣品，这严重影响中药沉香的入药疗效，有关沉香结香方式的鉴定研究取得一定进展，目前为止，虫漏沉香的有效鉴定上仍为空白。因此开发拓展新的技术，应用于虫漏沉香的鉴定是非常必要的。

高光谱影像是收集及处理整个跨电磁波谱的信息，其接触机制如虾蛄的眼睛它的光谱能够接触到红外线延伸到紫外线的范围。高光谱成像仪通过仪器内置的精密压电平移台，可实现精准的内部扫描成像；其内置制冷模块，可获得高信噪比的高光谱立方体数据，与传统狭缝与分光模式的高光谱仪相比，具有体积小，光通量高，采集速度快和无需扫描平台等优点，可以较精确检测不同技术结香的沉香木。本发明专利就是利用高光谱影像实现虫漏沉香高效准确鉴定。

发明内容

本发明的目的是针对现有虫漏沉香检测鉴定技术的需求，提供一种高光谱技术用于虫漏沉香的科学鉴定方法。

本发明所述的一种高光谱鉴别虫漏沉香的方法，包括以下步骤：

a.设备准备：安装好高光谱成像仪并接通电源，校正底座平稳；

b.预处理：先扫描白色标准校正板，获得白板校正图像；

原理：为去除由实验环境引起的噪声，校正样本间由颗粒散射带来的误差，对所选区域光谱进行预处理，以挖掘所选波段中有效的光谱信息；另一方面，光源强度在不同波段下分布不均匀，光源分布较弱的波段所含噪声较大，因此，沉香的高光谱图像采集时也需要进行图像校正；

c.建立检测鉴定模型：(1)拍照与建模；使用高光谱影像仪拍照；对高光谱图像中，每种不同结香的沉香木材手动选取大小相同的像素区域Region of Interest(ROI)若干个，将同种结沉木材的5个区域归为同一类，用同一颜色标记；不同结沉的沉香木用不同颜色标记，分类建模；(2)数据采集：对样品进行高光谱的投射值数据采集；(3)数据分析：为了减少模型输入变量和缩短分析计算时间，需要从全波段提取与沉香质量相关方面的特征变量波段，选取最有效的波长进行分析；

原理：由于沉香木的质量与特征性成分含量息息相关，导致不同种类的沉香木材对光谱的吸收程度不同，这是区分沉香木材的一个重要方面，因此需筛选出特征波长进行分析；

d.检测鉴定：(1)将待检测鉴定样品拍照，利用建立的模式检测鉴定；(2)得出鉴定结果，出检测报告。

优选地，所述的若干个为2、3、4、5或6个。