[发明专利]一种基于交替惩罚三线性分解的海面失事飞机溢出油液油种成分检测方法

摘要

本发明是一种基于交替惩罚三线性分解的海面失事飞机溢出油液油种成分检测方法。利用荧光光谱仪采集航空煤油和润滑油在不同体积比配置下共N个样本的原始荧光光谱数据。对所得到的原始荧光光谱数据进行Delaunay插值校正，获取经校正后的三维荧光光谱数据。借助核一致诊断函数对三维荧光光谱数据进行处理，得出交替惩罚三线性分解(APTLD)算法解析三维荧光光谱数据时所需的成分数。利用APTLD算法对三维荧光光谱数据进行处理，得到航空煤油和润滑油纯油液及混合油液的载荷矩阵A、B、C。对航空煤油和润滑油纯油液的载荷矩阵B、C和其混合油液的载荷矩阵B、C进行数据拟合，得出航空煤油和润滑油荧光相对强度与激发、发射波长对应关系下的光谱拟合曲线，再利用均方根误差(RMSE)和相关函数corrcoef来判断各光谱曲线的相关程度。

主权项

1.一种基于交替惩罚三线性分解的海面失事飞机溢出油液油种成分检测方法，其特征在于包括以下五个步骤：步骤一、利用荧光光谱仪采集航空煤油和润滑油在不同体积比配置下共N个样本的原始荧光光谱数据；利用荧光光谱仪采集航空煤油和润滑油在不同体积比配置下共N个样本的原始荧光光谱数据，根据被测样本的荧光特性，设定合适的激光与发射端狭缝宽度以及激发、发射扫描起始波长和终止波长，发射扫描起始波长滞后激发扫描起始波长20nm的波长间隔；步骤二、对步骤一中所得到的原始荧光光谱数据进行Delaunay插值校正，获取经校正后的三维荧光光谱数据；针对步骤一中所得到的航空煤油和润滑油混合样本的原始荧光光谱数据，利用Delaunay插值法进行处理，得到经校正后的N个荧光光谱数据；步骤三、利用核一致诊断函数对步骤二中所得到的三维荧光光谱数据进行处理，得出交替惩罚三线性分解(APTLD)算法解析三维荧光光谱数据时所需的成分数；对步骤二中经Delaunay插值校正后所得到的共N个航空煤油和润滑油混合油液的荧光光谱数据进行处理，每个样品都得到一个M×L的荧光数据矩阵，N个样本的光谱数据构成M×L×N的三维荧光数据矩阵，再利用核一致诊断函数对三维荧光光谱数据进行处理，从航空煤油和润滑油混合油液的核一致曲线图中分析得出APTLD算法解析三维荧光光谱数据时所需的成分数；步骤四、利用APTLD算法对步骤二中所得到的三维荧光光谱数据进行处理，得到航空煤油和润滑油纯油液及混合油液的载荷矩阵A、B、C；利用APTLD算法对步骤二中得出的三维荧光光谱数据矩阵进行分解，得到三个具有唯一物理意义的载荷矩阵A、B、C；步骤五、对航空煤油和润滑油纯油液的载荷矩阵B、C和其混合油液的载荷矩阵B、C进行数据拟合，得出航空煤油和润滑油荧光相对强度与激发、发射波长对应关系下的光谱拟合曲线，再利用均方根误差(RMSE)和相关函数corrcoef来判断曲线的相关程度；针对步骤四中得出的经APTLD算法处理后航空煤油和润滑油纯油液的载荷B、C和其混合油液的载荷矩阵B、C进行数据合并，再利用数据拟合方法得到航空煤油和润滑油荧光相对强度与激发、发射波长对应关系下的光谱拟合曲线，最后利用均方根误差(RMSE)和相关函数corrcoef来判断各光谱曲线的相关程度。