【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及木材识别，尤其涉及一种基于反射型太赫兹时域光谱的木材识别方法。
技术介绍
1、木材广泛应用于日常生活的各个领域，不同木材的性质、价格和用途存在明显差异。因此，木材识别对于木材生产和流通、木材优化利用方面具有重要意义，是木材使用和流通的重要环节。
2、目前，传统的木材树种识别方法主要有宏观特征识别法、解剖特征识别法等方法，存在过程复杂、周期长、损坏样品等缺点。其中，气相色谱质谱联用技术是依据木材化学成分的特性建立特征谱图，从而实现木材识别，但其影响因素较多，其次，dna标记技术能够对一些珍稀木材进行鉴定，但是需要对样本进行前处理，只适合实验室使用，并且不适用于所有物种。
3、目前，现有的仅通过木材的光谱数据来进行木材识别的方法，具有周期长、识别准确率低，直接进行工作人员识别木材的效率。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于反射型太赫兹时域光谱的木材识别方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、一种基于反射型太赫兹时域光谱的木材识别方法，包括以下步骤：
4、s1、获取待识别木材的反射太赫兹时域光谱；
5、s2、对所述样本的太赫兹时域光谱进行预处理；
6、s3、根据计算模型对采样信号计算得到计算值；
7、s4、根据计算值确定所述木材的最终识别结果。
8、优选地，在步骤s1中，利用反射型太赫兹时域光谱
9、优选地，在步骤s2中，对所述木材样本的太赫兹反射时域光谱的波长进行截取、去噪、平滑处理，并保留有效信息。
10、优选地，在对所述木材样本的太赫兹反射时域光谱的波长进行截取时，剔除首末段噪声干扰信号，仅保留光谱前两个有效峰信号，保留下表征木材结构及化学组分的有效信息；
11、采用savitzky-golay平滑算法对所述木材样本的太赫兹反射时域光谱进行平滑滤波处理。
12、优选地，在步骤s3中，具体操作为：
13、(1)提取所述样本采样信号第一个峰的时间，表示为t1，根据所述厚度计算公式计算样本厚度，具体的计算过程可采用公式为：
14、h＝ct1/2
15、其中，c为太赫兹波在真空中的传播速度，c＝3.8×108m/s，h为待识别木材的厚度；
16、(2)根据折射率计算公式对所述样本第一个峰的时间t1与第二峰的时间t2之间的时间差，及计算出的木材厚度信息进行计算得到对应的折射率计算值，具体的计算公式如下；
17、n＝c(t2-t1)/(2h)
18、其中，n为折射率计算值，c为太赫兹波在真空中的传播速度，c＝3.8×108m/s，h为计算的待识别木材的厚度；
19、(3)根据反射系数计算公式对上述计算出的折射率信息进行计算，得到对应的反射系数计算值，具体的计算公式如下:
20、r＝(n1-n2)/(n1-n2)2
21、其中，r为反射系数，n1为上述计算的样品折射率，n2为空气折射率＝1。
22、优选地，在步骤s4中，根据所测木材透射率及折射率的计算值进行光谱对比，实现不同确定所述木材的最终识别结果。
23、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
24、1、数据采集速率快：在样本准备完善的情况下，采集方式只需将木材样本直接摆放在反射型太赫兹时域光谱采集设备的探测头位置，利用设备可以1分钟采集1000条数据，而后平均出1条时域数据，该采集过程在采样便捷、快速的基础上，还能确保数据的有效性和相关性；
25、2、分析速率快：利用采集后的光谱数据，利用软件平台内集成的预处理算法，对光谱进行快速处理，随后在此基础上提取光谱回波数，速率快。
26、3、分辨效率高：在进行现场应用时，仅需采集所述样本的太赫兹时域光谱，无需进行频域转换，提取其他光学参量，1min既能在电脑平台显示分析结果。
27、4、无损检测：反射型太赫兹时域光谱技术只需要样品的反射时域光谱，无需破坏样本的性状，不需要添加任何化学剂，避免了有害物质的产生，可以对样本进行无损检测。
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1.一种基于反射型太赫兹时域光谱的木材识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于反射型太赫兹时域光谱的木材识别方法，其特征在于，在步骤S1中，利用反射型太赫兹时域光谱采集设备在所述木材样本表面不同的位置分别采集多次样本数据。
3.根据权利要求1所述的一种基于反射型太赫兹时域光谱的木材识别方法，其特征在于，在步骤S2中，对所述木材样本的太赫兹反射时域光谱的波长进行截取、去噪、平滑处理，并保留有效信息。
4.根据权利要求3所述的一种基于反射型太赫兹时域光谱的木材识别方法，其特征在于，在对所述木材样本的太赫兹反射时域光谱的波长进行截取时，剔除首末段噪声干扰信号，仅保留光谱前两个有效峰信号，保留下表征木材结构及化学组分的有效信息；
5.根据权利要求1所述的一种基于反射型太赫兹时域光谱的木材识别方法，其特征在于，在步骤S3中，具体操作为：
6.根据权利要求1所述的一种基于反射型太赫兹时域光谱的木材识别方法，其特征在于，在步骤S4中，根据所测木材透射率及折射率的计算值进行光谱对比，实现不同确定所述木材的最
...【技术特征摘要】
1.一种基于反射型太赫兹时域光谱的木材识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于反射型太赫兹时域光谱的木材识别方法，其特征在于，在步骤s1中，利用反射型太赫兹时域光谱采集设备在所述木材样本表面不同的位置分别采集多次样本数据。
3.根据权利要求1所述的一种基于反射型太赫兹时域光谱的木材识别方法，其特征在于，在步骤s2中，对所述木材样本的太赫兹反射时域光谱的波长进行截取、去噪、平滑处理，并保留有效信息。
4.根据权利要求3所述的一种基于反射...
【专利技术属性】
技术研发人员：金玉环，赵琪雪，封建欣，巩辰，
申请(专利权)人：北京远大恒通科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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