[发明专利]一种基于光谱转换的烟草化学成分预测方法及装置

权利要求书

1.一种基于光谱转换的烟草化学成分预测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、获取待测烟草的第一近红外光谱；

S2、根据待测烟草的真实水分含量，从预先获取的不同水分含量与校正参数之间的对应关系，得到对应所述真实水分含量的校正参数；

S3、根据步骤S2得到的校正参数，对第一近红外光谱进行光谱转换，得到待测烟草在标准水分含量下的第二近红外光谱；

S4、将第二近红外光谱输入预先建立的近红外预测模型，输出待测烟草中化学成分的含量；所述近红外预测模型用于表示标准水分含量烟草的近红外光谱与对应标准水分含量烟草中化学成分含量的对应关系；

步骤S2中所述的不同水分含量与校正参数之间的对应关系通过如下过程获取：获取不同水分含量烟草样品的近红外光谱，选择其中一个水分含量烟草样品作为标准水分含量烟草样品，分别计算将其他各水分含量烟草样品的近红外光谱转换至标准水分含量烟草样品的近红外光谱的校正参数，进而根据水分含量及对应水分含量的校正参数，建立不同水分含量与校正参数之间的对应关系。

2.根据权利要求1所述的基于光谱转换的烟草化学成分预测方法，其特征在于，计算校正参数的方法为：分别将不同水分含量烟草样品的近红外光谱与标准水分含量烟草样品的近红外光谱首尾拼接，得到与其他不同水分含量对应的组合光谱；对各组合光谱分别进行主成分分析，得到与当前水分含量对应的第一子载荷矩阵以及与标准水分含量对应的第二子载荷矩阵，计算第一子载荷矩阵和第二子载荷矩阵的差异作为对应当前水分含量的校正参数。

3.根据权利要求2所述的基于光谱转换的烟草化学成分预测方法，其特征在于，通过如下公式计算校正参数：

式中，K_{当前水分含量}表示与当前水分含量对应的校正参数，X_{当前水分含量}表示当前水分含量烟草样品的近红外光谱，表示与当前水分含量对应的第一子载荷矩阵，表示与标准水分含量对应的第二子载荷矩阵，(·)⁺表示矩阵的Moore-Penrose广义逆。

4.根据权利要求1或2所述的基于光谱转换的烟草化学成分预测方法，其特征在于，所述不同水分含量与校正参数之间的对应关系建立时，选择水分含量最低的烟草样品作为标准水分含量烟草样品。

5.根据权利要求1所述的基于光谱转换的烟草化学成分预测方法，其特征在于，根据第一近红外光谱得到待测烟草的真实水分含量。

6.一种基于光谱转换的烟草化学成分预测装置，其特征在于，包括处理器和存储器，处理器执行存储器中的指令实现权利要求1-5任一项所述的基于光谱转换的烟草化学成分预测方法。