【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及拉曼光学采集与分析，具体涉及一种肉中化学残留物大区域拉曼散射特征的动态感知方法。
技术介绍
1、拉曼光谱技术是一种无损、无接触的检测技术,可以快速获取样品的化学成份和结构信息。近年来拉曼光谱技术在食品检测领域得到广泛应用，利用表面增强拉曼光谱鉴别肉中化学残留物信息得到了广泛应用。
2、传统的肉中化学残留物拉曼散射特征检测方式需要对肉品多个位置进行多次测量，但多次测量情况下检测结果相互之间独立。而且，肉中化学残留物的拉曼散射特征获取需要使用增强基底，从而增强化学残留物的拉曼散射特征强度。部分化学残留物的拉曼散射特征强度大小与肉品和探头之间的距离大小具有非线性的关系，传统检测方式无法找到合适的激发距离。此外，肉的上表面每处的竖直高度不同，导致了每个位置和探头之间的距离不同，影响了传统检测方式检测时的拉曼光强大小，继而影响了检测结果的准确性。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的不足，本专利技术目的是提供一种通过结合肉品检测平台和集成探头的配合运动，快速获取肉类表面的拉曼散射特征、完成肉品表面高度矫正、综合准确判断肉类总体和每一点的化学残留物信息的肉中化学残留物大区域拉曼散射特征的动态感知方法。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案是：该方案采用本专利技术设计的不规则农产品检测装置，所述检测装置包括水平放置的可升降、可在水平面内旋转的样品盛放平台以及位于所述样品盛放平台上方的可水平移动的集成架，所述集成架上设有多重光源光纤集成组件；p>
3、该方法包括以下步骤：
4、(1)工作人员将待测肉品放置在所述样品盛放平台上，此时，所述多重光源光纤集成组件位于所述样品盛放平台的正中央；
5、(2)启动检测，所述多重光源光纤集成组件开启激发光源，所述样品盛放平台开始上升，完成不同距离下待测肉品中化学残留物的拉曼光强与上升距离h之间的关系拟合，该拟合关系曲线如下式所示：
6、y＝α+βe-exp(ε-δh)#(1)
7、其中，h为所述样品盛放平台的上升距离，y为该距离下接收到的光强大小，α为所述肉品检测装置中光源与待测肉品在不同距离下实时变化的拉满强度噪声值，δ为该曲线在该点的斜率，β为h最大时估计拉曼强度的最大值，ε为拉曼光强变化的区间宽度；
8、(3)最佳检测距离固定；随着上升距离h增加到某一数值，当肉品中化学残留物的拉曼光强增速小于最大增速的1/10时，设该距离为最佳检测距h1，此时，所述多重光源光纤集成组件以所述样品盛放平台的中心点a为圆心，以所述多重光源光纤集成组件中的拉曼单重光源光纤的间距为半径对待测肉品进行360°的拉曼散射特征信号扫描；
9、(4)所述多重光源光纤集成组件水平移动，配合样品盛放平台旋转，完成待测肉品的圆周网格化检测，得到待测肉品的任意一点的拉曼散射特征；
10、(5)设获取拉曼散射特征信号x′为2r/p×2r/p，在所述样品盛放平台上设定四条点划线1、2、3、4，所述拉曼散射特征信号x′的大小与样品检测区域构成的最小外接正方形有关，其大小为：
11、
12、其中，i,j∈[1，1+2r/p]，当x′ij满足对应的计算系数矩阵m′大小为(1+2r/p)×2πr/p×4，得到2πr/p个光谱散射特征函数曲线，由此得到每个点的肉中化学残留物信息；
13、(6)根据得到的肉中化学残留物信息，设待测肉品任意一点s的肉中化学残留物信息的数值大小为y(s)，以点s为圆心拉曼多重光源的分辨率p为半径的圆上任意一点s′的肉中化学残留物信息的数值大小为y(s)′,设y(s)>y(s)′,如果s和s′的距离关系与ds与ds′的大小关系满足下式：
14、
15、标记待测肉品上所有符合条件的点，标记为化学残留物浓度突变区域，其中，p拉曼多重光源的分辨率，t为根据精度要求可更改的化学残留物浓度突变阈值参数，t越高则检测精度越低，反之亦然；
16、(7)将光源移动至化学残留物浓度突变区域，利用待测肉品中化学残留物和光源间距离与拉曼光强的函数曲线得到该区域各点的竖直高度位置h2，设矫正前化学残留物浓度突变区域的光强大小为y(s)，完成待测肉品表面高度矫正后的化学残留物浓度突变区域的光强大小y(s)+y(h2)-y(h1)，根据拉曼光强与化学残留物浓度的函数关系得到待测肉品中化学残留物分布结果。
17、进一步地，所述肉品检测装置还包括竖直设置的固定滑柱组和螺纹滑柱，所述螺纹滑柱与所述固定滑柱组上设有样品旋转电机以及固定平台，所述样品旋转电机与所述样品盛放平台传动连接。
18、进一步地，所述集成架的顶部连接有竖直设置的连接柱，所述连接柱固定连接有滑轨，所述滑轨传动连接有横移电机。
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1.一种肉中化学残留物大区域拉曼散射特征的动态感知方法，其特征在于，该方法采用肉品检测装置，所述肉品检测装置包括水平放置的可升降、可在水平面内旋转的样品盛放平台以及位于所述样品盛放平台上方的可水平移动的集成架，所述集成架上设有多重光源光纤集成组件；
2.根据权利要求1所述的肉中化学残留物大区域拉曼散射特征的动态感知方法，其特征在于，所述肉品检测装置还包括竖直设置的固定滑柱组和螺纹滑柱，所述螺纹滑柱与所述固定滑柱组上设有样品旋转电机以及固定平台，所述样品旋转电机与所述样品盛放平台传动连接，所述螺纹滑柱的底部传动连接有升降电机。
3.根据权利要求1所述的肉中化学残留物大区域拉曼散射特征的动态感知方法，其特征在于，所述集成架的顶部连接有竖直设置的连接柱，所述连接柱固定连接有滑轨，所述滑轨传动连接有横移电机。
【技术特征摘要】
1.一种肉中化学残留物大区域拉曼散射特征的动态感知方法，其特征在于，该方法采用肉品检测装置，所述肉品检测装置包括水平放置的可升降、可在水平面内旋转的样品盛放平台以及位于所述样品盛放平台上方的可水平移动的集成架，所述集成架上设有多重光源光纤集成组件；
2.根据权利要求1所述的肉中化学残留物大区域拉曼散射特征的动态感知方法，其特征在于，所述肉品检测装置还包括...
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