專利名稱：一種通過三維熒光光譜鑒別白酒的系統(tǒng)以及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及白酒鑒別技術(shù)，特別涉及一種通過三維熒光光譜鑒別白酒的系 統(tǒng)以及方法。
背景技術(shù)：
中國白酒的歷史源遠流長，白酒的發(fā)展不僅給我們帶來了豐富的生活，而 且創(chuàng)造了燦爛的飲酒文化。飲酒已經(jīng)不單純是講究文化的需要，而是現(xiàn)代人對 健康飲酒、文明飲酒的一種追求。但近年來白酒市場上出現(xiàn)了以次充好的現(xiàn)象， 從而擾亂了白酒市場的經(jīng)濟秩序，同時對消費者的利益造成了不法侵害?，F(xiàn)有 技術(shù)中只能通過有經(jīng)驗的專業(yè)人士憑借多年的經(jīng)驗且依據(jù)感官對酒的品質(zhì)進行 鑒定。該種白酒鑒別技術(shù)存在著效率低下、鑒別費用較高和準確性受鑒別人員 主觀因素影響等問題。
因此，如何提供一種通過三維熒光光譜鑒別白酒的系統(tǒng)以及方法以高效、 低成本和高準確度得鑒別白酒，已成為業(yè)界亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種通過三維熒光光譜鑒別白酒的系統(tǒng)以及方法， 通過所述系統(tǒng)以及方法可方便準確經(jīng)濟得鑒別白酒。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種通過三維熒光光譜鑒別白酒的系統(tǒng)，其 包括存儲模塊，用于存儲各基準白酒的酒名、香型、年份、度數(shù)和基準特征 參數(shù)至一基準數(shù)據(jù)庫；測量處理模塊，用于測量需鑒別白酒的熒光光譜且制成 三維熒光光譜，并提取比對特征參數(shù)；查詢擷取模塊，用于在基準數(shù)據(jù)庫中査 詢與測量處理模塊所提取的比對特征參數(shù)相同或最接近的基準特征參數(shù)并擷取 其對應(yīng)的酒名、香型、年份、度數(shù)和基準特征參數(shù)；計算模塊，用于依據(jù)測量 處理模塊所提取的比對特征參數(shù)和查詢擷取模塊所擷取的基準特征參數(shù)計算出 需鑒別白酒與基準白酒的相似度；以及輸出模塊，用于輸出査詢擷取模塊所擷 取的酒名、香型、年份和度數(shù)，并輸出計算模塊所計算出的相似度。
在上述的通過三維熒光光譜鑒別白酒的系統(tǒng)中，該三維熒光光譜的三維坐 標分別為發(fā)射波長、激發(fā)波長和熒光強度；該測量處理模塊包括一熒光測量機 臺和一處理單元，該熒光測量機臺用于測量該需鑒別白酒的熒光光譜，該處理 單元依據(jù)該熒光測量機臺測得的熒光光譜制作三維熒光光譜并提取比對特征參 數(shù)；該基準特征參數(shù)和比對特征參數(shù)均包括三維熒光光譜的波峰個數(shù)、最大波 峰位置和最佳激發(fā)波長；該最大波峰位置等于激發(fā)波長與掃描波長比的最大值; 該計算模塊分別計算出基準特征參數(shù)與比對特征參數(shù)的波峰個數(shù)比、最大波峰 位置比和最佳激發(fā)波長比，并依據(jù)該波峰個數(shù)比、最大波峰位置比和最佳激發(fā) 波長比計算出相似度。
本發(fā)明還提供一種使用上述的通過三維熒光光譜鑒別白酒的系統(tǒng)來鑒別白酒的方法，其包括以下步驟a、存儲各基準白酒的酒名、香型、年份、度數(shù)和 基準特征參數(shù)至一基準數(shù)據(jù)庫；b、測量需鑒別白酒的熒光光譜且制成三維熒光 光譜，并提取比對特征參數(shù)；c、在基準數(shù)據(jù)庫中査詢與所提取的比對特征參數(shù) 相同或最接近的基準特征參數(shù)并擷取其對應(yīng)的酒名、香型、年份、度數(shù)和基準 特征參數(shù)；d、依據(jù)所提取的比對特征參數(shù)和所擷取的基準特征參數(shù)計算出需鑒 別白酒與基準白酒的相似度；e、輸出所擷取的酒名、香型、年份和度數(shù)，并輸 出所計算出的相似度。
在上述的通過三維熒光光譜鑒別白酒的方法中，該三維熒光光譜的三維坐 標分別為發(fā)射波長、激發(fā)波長和熒光強度；該基準特征參數(shù)和比對特征參數(shù)均 包括三維熒光光譜的波峰個數(shù)、最大波峰位置和最佳激發(fā)波長；在步驟d中， 先分別計算出基準特征參數(shù)與比對特征參數(shù)的波峰個數(shù)比、最大波峰位置比和 最佳激發(fā)波長比，再依據(jù)該波峰個數(shù)比、最大波峰位置比和最佳激發(fā)波長比計 算出相似度。
與現(xiàn)有技術(shù)中通過人工方式鑒別白酒存在著效率低下、鑒別費用較高和準 確性受人為主觀因素影響相比，本發(fā)明的通過三維熒光光譜鑒別白酒的系統(tǒng)以 及方法先存儲各基準白酒的酒名、香型、年份、度數(shù)和基準特征參數(shù)至基準數(shù) 據(jù)庫，接著測量需鑒別白酒的熒光光譜且制成三維熒光光譜，并提取比對特征 參數(shù)，然后在基準數(shù)據(jù)庫中査詢與所提取的比對特征參數(shù)相同或最接近的基準 特征參數(shù)并擷取其對應(yīng)的酒名、香型、年份、度數(shù)和基準特征參數(shù)；之后依據(jù) 所提取的比對特征參數(shù)和所擷取的基準特征參數(shù)計算出需鑒別白酒與基準白酒 的相似度；最后輸出所擷取的酒名、香型、年份、度數(shù)和相似度，如此可高效、 低成本和高準確度的進行白酒的鑒別，從而有利于維護白酒的市場秩序和消費 者的權(quán)益。


圖1為本發(fā)明的通過三維熒光光譜鑒別白酒的系統(tǒng)的實施例的方框圖。 圖2為本發(fā)明的通過三維熒光光譜鑒別白酒的方法的流程圖。
具體實施例方式
以下將對本發(fā)明的通過三維熒光光譜鑒別白酒的系統(tǒng)以及方法結(jié)合附圖作 進一步的詳細描述。
參見圖1，本發(fā)明的通過三維熒光光譜鑒別白酒的系統(tǒng)1具有存儲模塊10、 測量處理模塊11、查詢擷取模塊12、計算模塊13和輸出模塊14。以下對通過 三維熒光光譜鑒別白酒的系統(tǒng)的構(gòu)件進行詳細說明。
存儲模塊10用于存儲各種類白酒的酒名、香型、年份和基準特征參數(shù)至基 準數(shù)據(jù)庫100。所述基準特征參數(shù)包括三維熒光光譜的波峰個數(shù)、最大波峰位置 和最佳激發(fā)波長。所述三維熒光光譜的三維坐標分別為發(fā)射波長、激發(fā)波長和 熒光強度。所述最大波峰位置等于激發(fā)波長與掃描波長的比的最大值。所述的 三維熒光光譜為其他人已測試過的基準白酒的三維熒光光譜，也可由自己測量 基準白酒的三維熒光光譜，并從三維熒光光譜中提取基準特征參數(shù)。
在此，以基準白酒為洋河藍色經(jīng)典系列白酒中的海之藍為例來闡述存儲模塊10的工作過程，首先測量海之藍的熒光光譜，在200nm到500nm的發(fā)射波 長范圍內(nèi)每隔2nm激發(fā)一次，得到151張熒光光譜圖，之后將發(fā)射波長設(shè)為x 軸，將其激發(fā)波長設(shè)為y軸，熒光強度設(shè)為z軸，如此海之藍的三維熒光光譜峰 所對應(yīng)的激發(fā)波長分別為249、 254、 313和347nm，對應(yīng)的熒光光譜峰值波長 為309、 425、 611、 429和424nm。之后可從三維熒光光譜中提取得到海之藍的 基準特征參數(shù)，即波峰個數(shù)為4，波峰位置為0.73，最佳激發(fā)波長為425nm。之 后將洋河藍色經(jīng)典系列白酒中的海之藍的酒名(即海之藍)、香型(江淮濃香 型)、度數(shù)(46度)及基準特征參數(shù)(波峰個數(shù)為4，波峰位置為0.73，最佳 激發(fā)波長為425nm)存儲至光譜數(shù)據(jù)庫100。
測量處理模塊11用于測量需鑒別白酒的熒光光譜且制成三維熒光光譜，并 提取比對特征參數(shù)，所述測量處理模塊11包括熒光測量機臺110和處理單元 lll，所述熒光測量機臺110用于測量需鑒別白酒的熒光光譜，所述處理單元111 依據(jù)所述熒光測量機臺110測得的熒光光譜制作三維熒光光譜并提取比對特征 參數(shù)，所述比對特征參數(shù)包括三維熒光光譜的波峰個數(shù)、最大波峰位置和最佳 激發(fā)波長。
在本實施例中，需鑒別的白酒為洋河藍色經(jīng)典系列白酒中的海之藍(簡稱 海之藍)，熒光測量機臺110為美國產(chǎn)的型號為SP-2558的多功能熒光測量機 臺，通過所述機臺測得海之藍的熒光光譜，處理單元111處理得到需鑒別的白 酒即海之藍三維熒光光譜的波峰個數(shù)、最大波峰位置和最佳激發(fā)波長，其中， 波峰個數(shù)為4，波峰位置為0.73，最佳激發(fā)波長為425nm。
査詢擷取模塊12，用于在基準數(shù)據(jù)庫110中査詢與測量處理模塊11所提取 的比對特征參數(shù)相同或最接近的基準特征參數(shù)并擷取其對應(yīng)的酒名、香型、年 份、度數(shù)和基準特征參數(shù)。在本實施例中，査詢擷取模塊12在基準數(shù)據(jù)庫110 中查詢到與測量處理模塊11所提取的比對特征參數(shù)相同的基準特征參數(shù)，并擷 取了其所對應(yīng)的酒名(即海之藍)、香型(江淮濃香型)、度數(shù)(46度)和基 準特征參數(shù)(波峰個數(shù)為4，波峰位置為0.73，最佳激發(fā)波長為425nm)。
計算模塊13，用于依據(jù)測量處理模塊11所提取的比對特征參數(shù)和査詢擷取 模塊12所擷取的基準特征參數(shù)計算出需鑒別白酒與基準白酒的相似度。在本實 施例中，所述計算模塊13先分別計算出基準特征參數(shù)與比對特征參數(shù)的波峰個 數(shù)比(為1)、最大波峰位置比(為1)和最佳激發(fā)波長比(為1)，并依據(jù)所 述波峰個數(shù)比、最大波峰位置比和最佳激發(fā)波長比計算出相似度為100%。
輸出模塊14，用于輸出査詢擷取模塊12所擷取的酒名、香型、年份和度數(shù)， 并輸出計算模塊13所計算出的相似度。在本實施例中，輸出模塊14輸出的酒 名為海之藍、香型為江淮濃香型、度數(shù)為46度、相似度為100%。
參見圖2,本發(fā)明的通過光譜鑒別洋河藍色經(jīng)典系列白酒的方法首先進行步 驟S20，存儲各基準白酒的酒名、香型、年份、度數(shù)和基準特征參數(shù)至一基準數(shù) 據(jù)庫。在此，所述基準特征參數(shù)包括三維熒光光譜的波峰個數(shù)、最大波峰位置 和最佳激發(fā)波長。所述的三維熒光光譜為其他人已測試過的基準白酒的三維熒 光光譜，也可自己測量基準白酒的三維熒光光譜。接著繼續(xù)步驟S21，測量需鑒別白酒的熒光光譜且制成三維熒光光譜，并提 取比對特征參數(shù)。在本實施例中，需鑒別的白酒為海之藍，通過美國產(chǎn)的型號 為SP-2558的多功能熒光測量機臺測得在249、 254、 313和347nrn的激發(fā)波長 下需鑒別白酒的熒光光譜，之后將發(fā)射波長設(shè)為x軸,將其激發(fā)波長設(shè)為y軸， 熒光強度設(shè)為z軸，如此鑒別白酒的三維熒光光譜峰所對應(yīng)的激發(fā)波長分別為 249、 254、 313和347nm，對應(yīng)的熒光光譜峰值波長為309、 425、 611、 429和 424nm，提取到的比對特征參數(shù)為波峰個數(shù)為4個，最大波峰位置為0.73，最佳 激發(fā)波長為425nm。
接著繼續(xù)步驟S22，在基準數(shù)據(jù)庫中査詢與所提取的比對特征參數(shù)相同或最 接近的基準特征參數(shù)并擷取其對應(yīng)的酒名、香型、年份、度數(shù)和基準特征參數(shù)。 在本實施例中，擷取到的酒名為海之藍，香型為江淮濃香型，度數(shù)為46度，基 準特征參數(shù)為波峰個數(shù)為4個，最大波峰位置為0.73，最佳激發(fā)波長為425nm。
接著繼續(xù)步驟S23，依據(jù)所提取的比對特征參數(shù)和所擷取的基準特征參數(shù)計 算出需鑒別白酒與基準白酒的相似度。在本實施例中，計算得出相似度為100%。
接著繼續(xù)步驟S24，輸出所擷取的酒名、香型、年份和度數(shù)，并輸出所計算 出的相似度。在本實施例中，輸出的酒名為海之藍、香型為江淮濃香型、度數(shù) 為46度、相似度為100%。
綜上所述，本發(fā)明先存儲各基準白酒的酒名、香型、年份、度數(shù)和基準特 征參數(shù)至基準數(shù)據(jù)庫，接著測量需鑒別白酒的熒光光譜且制成三維熒光光譜， 并提取比對特征參數(shù)，然后在基準數(shù)據(jù)庫中査詢與所提取的比對特征參數(shù)相同 或最接近的基準特征參數(shù)并擷取其對應(yīng)的酒名、香型、年份、度數(shù)和基準特征 參數(shù)；之后依據(jù)所提取的比對特征參數(shù)和所擷取的基準特征參數(shù)計算出需鑒別 白酒與基準白酒的相似度；最后輸出所擷取的酒名、香型、年份、度數(shù)和相似 度，如此可高效、低成本和高準確度的進行白酒的鑒別，從而有利于維護白酒 的市場秩序和消費者的權(quán)益。
權(quán)利要求
1、一種通過三維熒光光譜鑒別白酒的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括存儲模塊，用于存儲各基準白酒的酒名、香型、年份、度數(shù)和基準特征參數(shù)至一基準數(shù)據(jù)庫；測量處理模塊，用于測量需鑒別白酒的熒光光譜且制成三維熒光光譜，并提取比對特征參數(shù)；查詢擷取模塊，用于在基準數(shù)據(jù)庫中查詢與測量處理模塊所提取的比對特征參數(shù)相同或最接近的基準特征參數(shù)并擷取其對應(yīng)的酒名、香型、年份、度數(shù)和基準特征參數(shù)；計算模塊，用于依據(jù)測量處理模塊所提取的比對特征參數(shù)和查詢擷取模塊所擷取的基準特征參數(shù)計算出需鑒別白酒與基準白酒的相似度；以及輸出模塊，用于輸出查詢擷取模塊所擷取的酒名、香型、年份和度數(shù)，并輸出計算模塊所計算出的相似度。
2、 如權(quán)利要求l所述的通過三維熒光光譜鑒別白酒的系統(tǒng)，其特征在于， 該三維熒光光譜的三維坐標分別為發(fā)射波長、激發(fā)波長和熒光強度。
3、 如權(quán)利要求l所述的通過三維熒光光譜鑒別白酒的系統(tǒng)，其特征在于， 該測量處理模塊包括一熒光測量機臺和一處理單元，該熒光測量機臺用于測量 該需鑒別白酒的熒光光譜，該處理單元依據(jù)該熒光測量機臺測得的熒光光譜制 作三維熒光光譜并提取比對特征參數(shù)。
4、 如權(quán)利要求l所述的通過三維熒光光譜鑒別白酒的系統(tǒng)，其特征在于， 該基準特征參數(shù)和比對特征參數(shù)均包括三維熒光光譜的波峰個數(shù)、最大波峰位 置和最佳激發(fā)波長。
5、 如權(quán)利要求4所述的通過三維熒光光譜鑒別白酒的系統(tǒng)，其特征在于， 該最大波峰位置等于激發(fā)波長與掃描波長比的最大值。
6、 如權(quán)利要求4所述的通過三維熒光光譜鑒別白酒的系統(tǒng)，其特征在于， 該計算模塊分別計算出基準特征參數(shù)與比對特征參數(shù)的波峰個數(shù)比、最大波峰 位置比和最佳激發(fā)波長比，并依據(jù)該波峰個數(shù)比、最大波峰位置比和最佳激發(fā) 波長比計算出相似度。
7、 一種使用權(quán)利要求1所述的通過三維熒光光譜鑒別白酒的系統(tǒng)來鑒別白 酒的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟a、存儲各基準白酒的酒名、香 型、年份、度數(shù)和基準特征參數(shù)至一基準數(shù)據(jù)庫；b、測量需鑒別白酒的熒光光 譜且制成三維熒光光譜，并提取比對特征參數(shù)；c、在基準數(shù)據(jù)庫中査詢與所提 取的比對特征參數(shù)相同或最接近的基準特征參數(shù)并擷取其對應(yīng)的酒名、香型、 年份、度數(shù)和基準特征參數(shù)；d、依據(jù)所提取的比對特征參數(shù)和所擷取的基準特 征參數(shù)計算出需鑒別白酒與基準白酒的相似度；e、輸出所擷取的酒名、香型、 年份和度數(shù)，并輸出所計算出的相似度。
8、 如權(quán)利要求7所述的通過三維熒光光譜鑒別白酒的方法，其特征在于， 該三維熒光光譜的三維坐標分別為發(fā)射波長、激發(fā)波長和熒光強度。
9、 如權(quán)利要求7所述的通過三維熒光光譜鑒別白酒的方法，其特征在于，該基準特征參數(shù)和比對特征參數(shù)均包括三維熒光光譜的波峰個數(shù)、最大波峰位 置和最佳激發(fā)波長。
10、如權(quán)利要求7所述的通過三維熒光光譜鑒別白酒的系統(tǒng)來鑒別白酒的 方法，其特征在于，在步驟d中，先分別計算出基準特征參數(shù)與比對特征參數(shù) 的波峰個數(shù)比、最大波峰位置比和最佳激發(fā)波長比，再依據(jù)該波峰個數(shù)比、最 大波峰位置比和最佳激發(fā)波長比計算出相似度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種通過三維熒光光譜鑒別白酒的系統(tǒng)以及方法?，F(xiàn)有技術(shù)中通過人工方式來鑒別白酒存在著效率低下、鑒別費用較高和準確性受鑒別人員主觀因素影響等問題。本發(fā)明先存儲各基準白酒的酒名、香型、年份、度數(shù)和基準特征參數(shù)至基準數(shù)據(jù)庫，接著測量需鑒別白酒的熒光光譜且制成三維熒光光譜，并提取比對特征參數(shù)，然后在基準數(shù)據(jù)庫中查詢與所提取的比對特征參數(shù)相同或最接近的基準特征參數(shù)并擷取其對應(yīng)的酒名、香型、年份、度數(shù)和基準特征參數(shù)；之后依據(jù)所提取的比對特征參數(shù)和所擷取的基準特征參數(shù)計算出需鑒別白酒與基準白酒的相似度；最后輸出所擷取的酒名、香型、年份、度數(shù)和相似度。本發(fā)明可高效、低成本和高準確度并智能化的進行白酒的鑒別。
文檔編號G01N21/64GK101299026SQ20081012403
公開日2008年11月5日 申請日期2008年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月29日
發(fā)明者劉周憶, 史愛敏, 吳甲奇, 周國華, 巖 徐, 拓 朱, 楊建磊, 楊艷廣, 浩 武, 范文來, 陳國慶, 顧恩東 申請人:江南大學(xué)