一种卷烟纸正反面鉴别方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种卷烟纸正反面鉴别方法及系统，方法包括：对卷烟纸待测试一面做近红外光谱测试，进行预设数量次扫描，获得在预设波数范围内吸光度随波数变化的光谱数据；对获得的光谱数据进行矢量归一化处理，并对处理后的光谱数据进行主成分分析，得到主成分得分；将获得的主成分得分与阈值比较，根据比较结果判定卷烟纸待测试一面是正面或者反面。本发明专利技术卷烟纸正反面鉴别方法及系统，通过采集卷烟纸表面的近红外光谱，对光谱数据进行处理和分析，根据分析结果来判定卷烟纸表面是正面或者反面，实现了对卷烟纸正反面快速有效的鉴别。

Cigarette paper positive and negative identification method and system

The invention discloses a cigarette paper negative identification method and system, method includes: the cigarette paper to test a near-infrared spectrum test, preset scan number, obtained in the wavenumber range of absorbance spectra data preset with wave number change; the spectral data obtained by vector normalization, and the spectral data the processed by principal component analysis, principal component scores; comparison of principal component scores and threshold will be determined according to the comparison result, the cigarette paper side is positive or negative to be tested. The invention of cigarette paper is negative identification method and system, through the near infrared spectra of the surface of the cigarette paper collection, processing and analysis of spectral data, according to the results of the analysis to determine the surface of the cigarette paper is positive or negative, the cigarette paper quickly and effectively identify positive and negative.

【技术实现步骤摘要】
一种卷烟纸正反面鉴别方法及系统
本专利技术涉及烟用辅助材料鉴别
，特别是涉及一种卷烟纸正反面鉴别方法及系统。
技术介绍
卷烟纸是用于卷制烟支的特种纸。在卷烟燃烧过程中，卷烟纸是除烟丝以外唯一直接参与燃烧的组分，其正反面的物理化学特征不一样，在卷制烟支时，它不仅对卷烟燃烧外观、烟气组分，还对抽吸品质有着直接影响。而目前的卷烟生产中并没有对卷烟纸的正反面进行鉴别区分，因此有必要寻找一种快速有效的方法来实现对卷烟纸正反面的鉴别。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种卷烟纸正反面鉴别方法及系统，实现了对卷烟纸正反面快速有效的鉴别。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种卷烟纸正反面鉴别方法，包括：对卷烟纸待测试一面做近红外光谱测试，进行预设数量次扫描，获得在预设波数范围内吸光度随波数变化的光谱数据；对获得的光谱数据进行矢量归一化处理，并对处理后的光谱数据进行主成分分析，得到主成分得分；将获得的主成分得分与阈值比较，根据比较结果判定所述卷烟纸待测试一面是正面或者反面。可选地，所述对卷烟纸待测试一面做近红外光谱测试包括：以连续波长光对所述卷烟纸待测试一面扫面，采集由所述卷烟纸待测试一面形成的反射光，获得在预设波数范围内吸光度随波数变化的光谱数据。可选地，还包括：以连续波长光对仪器背景进行扫面，获得仪器的背景光谱数据。可选地，以仪器产生的近红外光作用于重叠压紧的多张卷烟纸表面并避免漏光，进行近红外光谱测试。可选地，所述预设波数范围为10000-4000cm-1。可选地，扫描次数的范围为大于等于50，光谱分辨率为8cm-1。可选地，所述将获得的主成分得分与阈值比较，根据比较结果判定所述卷烟纸待测试一面是正面或者反面包括：选取第一主成分得分，根据所述第一主成分得分的正负判定所述卷烟纸待测试一面是正面或者反面。可选地，在所述卷烟纸待测试一面选取至少两个不同位置点做近红外光谱测试，结合各位置点的判定结果确定所述卷烟纸待测试一面是正面或者反面。一种卷烟纸正反面鉴别系统，包括：光谱测试模块，用于对卷烟纸待测试一面做近红外光谱测试，进行预设数量次扫描，获得在预设波数范围内吸光度随波数变化的光谱数据；光谱处理模块，用于对获得的光谱数据进行矢量归一化处理，并对处理后的光谱数据进行主成分分析，得到主成分得分；判定模块，用于将获得的主成分得分与阈值比较，根据比较结果判定所述卷烟纸待测试一面是正面或者反面。由上述技术方案可知，本专利技术所提供的卷烟纸正反面鉴别方法及系统，对卷烟纸待测试一面做近红外光谱测试，进行预设数量次扫描，获得在预设波数范围内吸光度随波数变化的光谱数据，对获得的光谱数据进行矢量归一化处理，再对处理后的光谱数据进行主成分分析，得到主成分得分；将获得的主成分得分与阈值比较，根据主成分得分与阈值的大小关系，判定卷烟纸待测试一面是正面或者反面。可以看出，本专利技术卷烟纸正反面鉴别方法及系统，通过采集卷烟纸表面的近红外光谱，对光谱数据进行处理和分析，根据分析结果来判定卷烟纸表面是正面或者反面，实现了对卷烟纸正反面快速有效的鉴别。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种卷烟纸正反面鉴别方法的流程图；图2为本专利技术实施例中采用已知正反面的卷烟纸样本的测试结果获得的ROC曲线；图3为本专利技术实施例提供的一种卷烟纸正反面鉴别系统的示意图。具体实施方式对于卷烟纸，其正面是指卷制烟支时暴露于空气的一面，反面是指包裹烟叶的一面，卷烟纸的正面和反面所含的物质组分有区别。而测试卷烟纸表面的近红外光谱，近红外光谱可反映其表面所含物质中化学成分的特征信息。基于此，本专利技术方法应用近红外光谱测试实现对卷烟纸正反面快速有效的鉴别。本专利技术提供的一种卷烟纸正反面鉴别方法，具体包括：对卷烟纸待测试一面做近红外光谱测试，进行预设数量次扫描，获得在预设波数范围内吸光度随波数变化的光谱数据；对获得的光谱数据进行矢量归一化处理，并对处理后的光谱数据进行主成分分析，得到主成分得分；将获得的主成分得分与阈值比较，根据比较结果判定所述卷烟纸待测试一面是正面或者反面。本专利技术卷烟纸正反面鉴别方法，对卷烟纸待测试一面作近红外光谱测试，进行预设数量次扫描，获得在预设波数范围内吸光度随波数变化的光谱数据，对获得的光谱数据进行矢量归一化处理，再对处理后的光谱数据进行主成分分析，得到主成分得分；根据主成分得分与阈值的大小关系，判定卷烟纸待测试一面是正面或者反面。本专利技术卷烟纸正反面鉴别方法，通过采集卷烟纸表面的近红外光谱，对光谱数据进行处理和分析，根据分析结果来判定卷烟纸表面是正面或者反面，实现了对卷烟纸正反面快速有效的鉴别。并且，本专利技术卷烟纸正反面鉴别方法，所需样品数量少，对样品无需前处理，不破坏样品，测试操作简便快捷。为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。请参考图1，本专利技术实施例提供的卷烟纸正反面鉴别方法，包括步骤：S10：对卷烟纸待测试一面做近红外光谱测试，进行预设数量次扫描，获得在预设波数范围内吸光度随波数变化的光谱数据。具体的，本方法中应用近红外漫反射技术对卷烟纸表面进行近红外光谱测试。具体为，以连续波长光对卷烟纸待测试一面扫面，采集由卷烟纸待测试一面形成的反射光，获得在预设波数范围内吸光度随波数变化的光谱数据。在实际测试中可采用近红外光谱仪对卷烟纸进行测试。具体操作时，以仪器产生的近红外光作用于重叠压紧的多张卷烟纸表面并避免漏光，进行近红外光谱测试，通过将多张卷烟纸重叠压紧避免漏光，以保证近红外光在卷烟纸待测试一面形成漫反射。在扫描测试中进行预设数量次扫描，获得光谱数据，扫描次数的确定应同时考虑测试仪器的信噪比和花费时间，在具体测试时可根据实际情况灵活设置。示例性的，可设置扫描次数为64。所述预设波数范围可选为10000-4000cm-1，位于近红外波段。光谱扫描分辨率可灵活设置，例如可设置分辨率为8cm-1。扫描分辨率较高，获得的光谱数据更为精确，可以提高对数据处理和分析的准确性，提高鉴别结果的准确性。优选的，在对测试样品扫描前，以连续波长光对仪器背景进行扫面，获得仪器的背景光谱数据，这样在测试得到样品的光谱数据后，可基于背景光谱数据对样品的光谱数据进行基线校正。由于仪器背景或其它因素的影响，近红外光谱中常常出现基线漂移和倾斜现象，因此通过扫描仪器背景，通过基线校正可以消除由于仪器背景或其它因素导致产生的基线漂移或倾斜等现象，以保证测试的光谱数据的准确性。S11：对获得的光谱数据进行矢量归一化处理，并对处理后的光谱数据进行主成分分析，得到主成分得分。在具体测试应用中，可应用光谱处理软件中的处理功能对测得的光谱数据进行矢量归一化处理，或者应用光谱测试仪器中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卷烟纸正反面鉴别方法，其特征在于，包括：对卷烟纸待测试一面做近红外光谱测试，进行预设数量次扫描，获得在预设波数范围内吸光度随波数变化的光谱数据；对获得的光谱数据进行矢量归一化处理，并对处理后的光谱数据进行主成分分析，得到主成分得分；将获得的主成分得分与阈值比较，根据比较结果判定所述卷烟纸待测试一面是正面或者反面。

【技术特征摘要】
1.一种卷烟纸正反面鉴别方法，其特征在于，包括：对卷烟纸待测试一面做近红外光谱测试，进行预设数量次扫描，获得在预设波数范围内吸光度随波数变化的光谱数据；对获得的光谱数据进行矢量归一化处理，并对处理后的光谱数据进行主成分分析，得到主成分得分；将获得的主成分得分与阈值比较，根据比较结果判定所述卷烟纸待测试一面是正面或者反面。2.根据权利要求1所述的卷烟纸正反面鉴别方法，其特征在于，所述对卷烟纸待测试一面做近红外光谱测试包括：以连续波长光对所述卷烟纸待测试一面扫面，采集由所述卷烟纸待测试一面形成的反射光，获得在预设波数范围内吸光度随波数变化的光谱数据。3.根据权利要求2所述的卷烟纸正反面鉴别方法，其特征在于，还包括：以连续波长光对仪器背景进行扫面，获得仪器的背景光谱数据。4.根据权利要求2所述的卷烟纸正反面鉴别方法，其特征在于，以仪器产生的近红外光作用于重叠压紧的多张卷烟纸表面并避免漏光，进行近红外光谱测试。5.根据权利要求1所述的卷烟纸正反面鉴别方法，其特征在于，所述预设波数范围为10000-4000cm-...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐杰，胡兴峰，钱旎，朱玲，朱立军，
申请(专利权)人：重庆中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50