基于红外光谱的白酒鉴伪及溯源系统设计与实现

摘要

白酒是我国的特有酒类，历史悠久。近些年来，随着白酒需求量的提升，大量的假酒涌入市场，这些假酒不但危害消费者的身体健康，损害消费者的利益，同时也使酒厂经济损失严重，扰乱了正常的经济秩序。因此，如何快速、有效地对白酒进行真伪鉴别和假酒溯源成为公安机关等执法部门关注的重点问题。
　　红外光谱分析技术是最近几十年兴起的一门光谱分析技术，吸引着大量的学者投入研究。红外光谱分析法具有测定迅速、无损分析、信息丰富等优点，其为白酒检测引入了一个新思路。
　　本文以采集到的真假酒红外光谱为研究对象，重点研究了白酒红外光谱特征提取技术、白酒红外光谱分类技术以及白酒红外光谱聚类技术，旨在设计和开发一种能够对白酒红外光谱进行数据存储、特征提取，对白酒进行真伪鉴别以及假酒溯源的软件系统，以协助监管部门打击白酒的制假贩假，主要内容与研究结果如下：
　　(1)总结了传统的红外光谱特征提取方法及其优缺点，提出了一种基于小波的多频段特征提取方法。实验结果表明，提取方法能有效提取白酒红外光谱在各频段上有重要区分作用的特征点，提高分类模型的预测准确率。
　　(2)将支持向量机与马氏距离判别法结合起来对采集到的白酒真酒光谱进行分类研究，提出一种基于白酒属性特征的层次化白酒多分类方案。实验结果表明，采用多频段特征提取方法结合层次分类方案建立的分类模型预测正确率最高，达到了91.14％。
　　(3)采用主成分分析与DBSCAN算法相结合的方法对采集到的假酒红外光谱数据进行聚类研究。实验结果表明，聚类可以作为一种有效的假酒窝点和勾兑配方的溯源方法。
　　(4)综合本文所提出的白酒红外光谱特征提取方法、分类方法以及聚类方法设计了一套基于红外光谱的白酒鉴伪及溯源综合技术方案，然后基于该方案设计并实现了白酒鉴伪及溯源系统。经过测试，该系统能实现白酒真伪鉴定以及假酒溯源。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

英文缩略表

1绪论

1.1研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文主要研究内容

2实验材料和光谱数据采集

2.1 实验材料

2.2光谱数据采集

2.3 本章小结

3白酒鉴伪及溯源关键技术研究

3.1白酒红外光谱特征提取技术研究

3.2白酒红外光谱分类技术研究

3.3白酒红外光谱聚类技术研究

3.4 本章小结

4白酒鉴伪及溯源技术方案与软件系统设计

4.1白酒鉴伪及溯源方案设计

4.2白酒鉴伪及溯源系统设计

4.3本章小结

5 白酒鉴伪及溯源系统实现与测试

5.1系统实现

5.2 系统测试

5.3 本章小结

6 总结与展望

6.1总结

6.2展望

致谢

参考文献