基于红外光谱无损检测的手工纸原料成分辨别方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于红外光谱无损检测的手工纸原料成分辨别方法及系统，涉及成分辨别技术领域。该方法包括以下步骤：录入并根据历史手工纸原料信息建立手工纸数据库；获取并分析待检测手工纸红外光谱数据，生成手工纸特征信息；将手工纸特征信息与手工纸数据库中的数据进行匹配，以得到特征原料匹配数据；将特征原料匹配数据导入预置的成分辨别模型中，生成手工纸原料成分辨别结果。本发明专利技术可对手工纸原料成分进行精准辨别，为后续提高造纸质量提供参考。供参考。供参考。

【技术实现步骤摘要】
基于红外光谱无损检测的手工纸原料成分辨别方法及系统


[0001]本专利技术涉及成分辨别
，具体而言，涉及一种基于红外光谱无损检测的手工纸原料成分辨别方法及系统。

技术介绍

[0002]手工造纸起源于中国，随后在世界各地得到广泛的传播与发展。在两千多年的发展历史中，中国传统手工造纸的原料从麻发展到树皮、竹、稻草，结合各个民族地区丰富多样的制备工艺、产生了呈文纸、东昌纸、楮皮纸、桑皮纸、雁皮纸、澄心堂纸、连史纸、玉扣纸、元书纸、黄草纸、宣纸等种类繁多的品种。从中国引进而发展的日本和纸，韩国的韩纸以及欧美地区发展的各类纸品丰富了手工纸的种类。当今中国传统手工纸在原料种类、比例、处理方式等方面与古代相比较，发生了一定的变化，正是由于这样一些变化，导致手工纸质量参差不齐，很难保持其原有的特性。目前，针对品种繁多的传统手工纸，受多种复杂因素的影响，其原料成分分析及老化评估分析研究仍还不足。

技术实现思路

[0003]为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本专利技术实施例提供一种基于红外光谱无损检测的手工纸原料成分辨别方法及系统，可对手工纸原料成分进行精准辨别，为后续提高造纸质量提供参考。
[0004]本专利技术的实施例是这样实现的：
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供一种基于红外光谱无损检测的手工纸原料成分辨别方法，包括以下步骤：
[0006]录入并根据历史手工纸原料信息建立手工纸数据库；
[0007]获取并分析待检测手工纸红外光谱数据，生成手工纸特征信息；r/>[0008]将手工纸特征信息与手工纸数据库中的数据进行匹配，以得到特征原料匹配数据；
[0009]将特征原料匹配数据导入预置的成分辨别模型中，生成手工纸原料成分辨别结果。
[0010]为了解决现有技术中的对手工纸原料成分分析及老化评估分析研究仍还不足的状况，本专利技术基于红外光谱无损检测技术对手工纸的原料成分进行精准全面的分析，并结合历史中各个不同阶段不同类别的手工纸的原料信息建立一个全面完整的参考数据库，并基于红外光谱数据进行表征分析，分析得到多个层面的手工纸特征信息，然后，将手工纸特征信息与手工纸数据库中的数据进行匹配，以得到特征对应的相关原料匹配数据，为了更进一步提高成分分析的精准性，将特征原料匹配数据导入预置的成分辨别模型中进行精准的成分辨别，生成手工纸原料成分辨别结果。本方法可对手工纸原料成分进行精准辨别，为后续提高造纸质量提供参考，同时结合多个类别的手工纸进行一一对应的匹配分析，进一步提高了分析的精准性。
[0011]基于第一方面，在本专利技术的一些实施例中，上述根据历史手工纸原料信息建立手工纸原料成分数据库的方法包括以下步骤：
[0012]提取并根据历史手工纸原料信息中的类别数据建立类别节点；
[0013]提取并将历史手工纸原料信息中的对应类别的原料成分数据加入到对应的类别节点中，以得到多个类别原料数据集；
[0014]将各个类别原料数据集进行整合，以建立手工纸原料成分数据库。
[0015]基于第一方面，在本专利技术的一些实施例中，上述根据历史手工纸原料信息建立手工纸原料成分数据库的方法包括以下步骤：
[0016]按照预设时间周期对历史手工纸原料信息进行分类，以得到多个时间周期的历史手工纸原料信息；
[0017]将各个时间周期的历史手工纸原料信息加入到手工纸原料成分数据库中。
[0018]基于第一方面，在本专利技术的一些实施例中，上述获取并分析待检测手工纸红外光谱数据，生成手工纸特征信息的方法包括以下步骤：
[0019]获取待检测手工纸红外光谱数据；
[0020]基于待检测手工纸红外光谱数据采用光谱表征方法对手工纸化学元素进行分析，生成化学元素表征数据；
[0021]基于待检测手工纸红外光谱数据采用光谱表征方法对手工纸化学结构进行分析，生成化学结构表征数据；
[0022]基于待检测手工纸红外光谱数据采用光谱表征方法对手工纸化学组成进行分析，生成化学组成表征数据；
[0023]基于待检测手工纸红外光谱数据采用显微分析方法对手工纸微观形态进行分析，生成微观形态表征数据；
[0024]根据化学元素表征数据、化学结构表征数据、化学组成表征数据和微观形态表征数据生成手工纸特征信息。
[0025]第二方面，本专利技术实施例提供一种基于红外光谱无损检测的手工纸原料成分辨别系统，包括数据库建立模块、特征分析模块、数据匹配模块以及成分辨别模块，其中：
[0026]数据库建立模块，用于录入并根据历史手工纸原料信息建立手工纸数据库；
[0027]特征分析模块，用于获取并分析待检测手工纸红外光谱数据，生成手工纸特征信息；
[0028]数据匹配模块，用于将手工纸特征信息与手工纸数据库中的数据进行匹配，以得到特征原料匹配数据；
[0029]成分辨别模块，用于将特征原料匹配数据导入预置的成分辨别模型中，生成手工纸原料成分辨别结果。
[0030]为了解决现有技术中的对手工纸原料成分分析及老化评估分析研究仍还不足的状况，本专利技术基于红外光谱无损检测技术对手工纸的原料成分进行精准全面的分析，通过数据库建立模块结合历史中各个不同阶段不同类别的手工纸的原料信息建立一个全面完整的参考数据库，并通过特征分析模块基于红外光谱数据进行表征分析，分析得到多个层面的手工纸特征信息，然后，通过数据匹配模块将手工纸特征信息与手工纸数据库中的数据进行匹配，以得到特征对应的相关原料匹配数据，为了更进一步提高成分分析的精准性，
通过成分辨别模块将特征原料匹配数据导入预置的成分辨别模型中进行精准的成分辨别，生成手工纸原料成分辨别结果。本系统可对手工纸原料成分进行精准辨别，为后续提高造纸质量提供参考，同时结合多个类别的手工纸进行一一对应的匹配分析，进一步提高了分析的精准性。
[0031]基于第二方面，在本专利技术的一些实施例中，上述数据库建立模块包括类别节点子模块、节点数据子模块以及整合子模块，其中：
[0032]类别节点子模块，用于提取并根据历史手工纸原料信息中的类别数据建立类别节点；
[0033]节点数据子模块，用于提取并将历史手工纸原料信息中的对应类别的原料成分数据加入到对应的类别节点中，以得到多个类别原料数据集；
[0034]整合子模块，用于将各个类别原料数据集进行整合，以建立手工纸原料成分数据库。
[0035]基于第二方面，在本专利技术的一些实施例中，上述数据库建立模块包括周期分类子模块和数据加入子模块，其中：
[0036]周期分类子模块，用于按照预设时间周期对历史手工纸原料信息进行分类，以得到多个时间周期的历史手工纸原料信息；
[0037]数据加入子模块，用于将各个时间周期的历史手工纸原料信息加入到手工纸原料成分数据库中。
[0038]基于第二方面，在本专利技术的一些实施例中，上述特征分析模块包括数据获取子模块、元素分析子模块、结构分析子模块、组成分析子模块、微观形态子模块以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于红外光谱无损检测的手工纸原料成分辨别方法，其特征在于，包括以下步骤：录入并根据历史手工纸原料信息建立手工纸数据库；获取并分析待检测手工纸红外光谱数据，生成手工纸特征信息；将手工纸特征信息与手工纸数据库中的数据进行匹配，以得到特征原料匹配数据；将特征原料匹配数据导入预置的成分辨别模型中，生成手工纸原料成分辨别结果。2.根据权利要求1所述的一种基于红外光谱无损检测的手工纸原料成分辨别方法，其特征在于，所述根据历史手工纸原料信息建立手工纸原料成分数据库的方法包括以下步骤：提取并根据历史手工纸原料信息中的类别数据建立类别节点；提取并将历史手工纸原料信息中的对应类别的原料成分数据加入到对应的类别节点中，以得到多个类别原料数据集；将各个类别原料数据集进行整合，以建立手工纸原料成分数据库。3.根据权利要求1所述的一种基于红外光谱无损检测的手工纸原料成分辨别方法，其特征在于，所述根据历史手工纸原料信息建立手工纸原料成分数据库的方法包括以下步骤：按照预设时间周期对历史手工纸原料信息进行分类，以得到多个时间周期的历史手工纸原料信息；将各个时间周期的历史手工纸原料信息加入到手工纸原料成分数据库中。4.根据权利要求1所述的一种基于红外光谱无损检测的手工纸原料成分辨别方法，其特征在于，所述获取并分析待检测手工纸红外光谱数据，生成手工纸特征信息的方法包括以下步骤：获取待检测手工纸红外光谱数据；基于待检测手工纸红外光谱数据采用光谱表征方法对手工纸化学元素进行分析，生成化学元素表征数据；基于待检测手工纸红外光谱数据采用光谱表征方法对手工纸化学结构进行分析，生成化学结构表征数据；基于待检测手工纸红外光谱数据采用光谱表征方法对手工纸化学组成进行分析，生成化学组成表征数据；基于待检测手工纸红外光谱数据采用显微分析方法对手工纸微观形态进行分析，生成微观形态表征数据；根据化学元素表征数据、化学结构表征数据、化学组成表征数据和微观形态表征数据生成手工纸特征信息。5.一种基于红外光谱无损检测的手工纸原料成分辨别系统，其特征在于，包括数据库建立模块、特征分析模块、数据匹配模块以及成分辨别模块，其中：数据库建立模块，用于录入并根据历史手工纸原料信息建立手工纸数据库；特征分析模块，用于获取并分析待检测手工纸红外光谱数据，生成手工纸特征信息；数据匹配模块，用于将手工纸特征信息与手工纸数据库中的数据进行匹配，以得到特征原料匹配数据；
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【专利技术属性】
技术研发人员：秦庆，汤书昆，
申请(专利权)人：秦庆，
类型：发明
国别省市：