一種檢測醬油品質的方法及系統(tǒng) 技術領域 [0001] 本發(fā)明屬于分析檢測技術領域，具體涉及一種檢測醬油品質的方法及系統(tǒng)。 背景技術 [0002] 醬油的感官評定憑借人體的感知器官，從色、香、味、體等角度對物料予以綜合性評價。因為缺乏客觀度量標準，醬油感官評定目前仍嚴重依賴人工，鑒評能力的提升也只能來自于經(jīng)驗，對于從業(yè)不久的感官鑒評人員而言，由于經(jīng)驗不足，面對異常樣本時，往往難以察覺。對于經(jīng)驗豐富的感官鑒評專家而言，在身體不適或環(huán)境條件不利的情況下，也可能對異常樣本進行誤判。 [0003] 長期從事感官鑒評工作的人員對于醬油質量水準的把控在整體上是較為可靠的，但如何一直保持這一可靠的水平，最大程度杜絕感官結果誤判，目前仍未出現(xiàn)相對客觀的評價工具或方法。 發(fā)明內容 [0004] 本發(fā)明提供一種檢測醬油品質的方法和系統(tǒng)，利用光譜分析技術，在光譜信號與感官評定結果之間建立函數(shù)關系(即分析模型)，當獲取到待測樣本的光譜信號時，利用光譜信號與感官數(shù)據(jù)所對應的分析模型，直接判斷待測樣本的感官是否正常。該檢測醬油品質的方法和系統(tǒng)具有以下a)至h)中的一項或多項優(yōu)點： [0005] a)不需要對樣品進行額外處理， [0006] b)無化學試劑消耗， [0007] c)操作簡便， [0008] d)檢測速度快， [0009] e)檢測效率高， [0010] f)檢測結果穩(wěn)定、準確， [0011] g)有利于提高物料周轉速度， [0012] h)可作為感官輔助工具應用在日常生產(chǎn)中的感官檢測，而不需要檢測人員具備豐富的醬油感官鑒評經(jīng)驗。 [0013] 本發(fā)明提供一種檢測醬油品質的方法，包括： [0014] 采集待測樣品的光譜圖，待測樣品光譜圖中包含i個有效波長或波數(shù)的光譜響應值； [0015] 在相鄰兩個有效波長或波數(shù)中間用插值法插入一個虛擬光譜響應值，得到待測樣品的拓展光譜圖，該拓展光譜圖中包含p(即2*i-1)個波長或波數(shù)的光譜響應值； [0016] 計算待測樣品的拓展光譜圖中第p個波長或波數(shù)的光譜響應值的異常指數(shù)kp； [0017] 統(tǒng)計待測樣品的拓展光譜圖中異常指數(shù)kp大于第一閾值的個數(shù)N； [0018] 在N不大于第二閾值的情況下，判斷待測樣品的品質正常， [0019] 其中：異常指數(shù)kp的計算公式為： [0020] [0021] 公式中： [0022] mp為待測樣品在第p個波長或波數(shù)的光譜響應值， [0023] 為n個品質正常樣品在第p個波長或波數(shù)的光譜響應值的平均值， [0024] σ為n個品質正常樣品在第p個波長或波數(shù)的光譜響應值的均方差，[0025] n為不小于1的自然數(shù)，優(yōu)選為不小于10的自然數(shù)，例如30～100， [0026] i和p各自獨立地為非零自然數(shù)。 [0027] 在一個實施方案中，得到待測樣品的拓展光譜圖后，還包括對拓展光譜圖進行預處理，然后再計算異常指數(shù)kp。 [0028] 在一個實施例中， 和σ的獲得方法包括： [0029] 采集n個品質正常樣品的原始光譜圖； [0030] 每個品質正常樣品的原始光譜圖中包含i個有效波長或波數(shù)的光譜響應值，在相鄰兩個有效波長或波數(shù)中間用插值法插入一個虛擬光譜響應值，得到拓展光譜圖，該拓展光譜圖中包含p(即2*i-1)個波長或波數(shù)的光譜響應值； [0031] 計算n個拓展光譜圖中第p個波長或波數(shù)的光譜響應值的平均值 和均方差σ。 [0032] 在一個實施方案中， 和σ的獲得方法中，獲得拓展光譜圖后，還包括對拓展光譜圖進行預處理，然后再計算平均值 和均方差σ。 [0033] 在一個實施方案中，插值法的計算方式為條樣插值或分段線性插值。 [0034] 在一個實施方案中，對光譜圖進行預處理包括以下處理方式中的至少一種： [0035] 對光譜圖進行平滑處理，以消除不規(guī)則的隨機噪聲對光譜圖的影響，使光譜圖更為平滑； [0036] 對光譜圖進行導數(shù)處理，以消除非化學性因素對光譜圖造成的影響，同時放大光譜的微小變化； [0037] 對光譜圖進行中心化處理，以消除因基線漂移對光譜圖造成的影響； [0038] 對光譜圖進行標準化處理，以消除量綱對光譜圖造成影響。 [0039] 在一個實施方案中，對光譜圖進行平滑處理包括：采用Savitzky-Golay卷積平滑算法對光譜圖進行處理。 [0040] 在一個實施方案中，對光譜圖進行導數(shù)校正處理包括：采用二階差分求導對光譜圖進行處理。 [0041] 在一個實施方案中，對光譜圖進行標準化處理包括采用均值標準化對光譜圖進行處理。 [0042] 在一個實施方案中，對光譜圖進行預處理包括：采用Savitzky-Golay卷積平滑算法對光譜圖進行處理， [0043] 采用均值標準化對光譜圖進行處理，和 [0044] 采用二階差分求導對光譜圖進行處理。

1.一種檢測醬油品質的方法，包括： 采集待測樣品的光譜圖，待測樣品光譜圖中包含i個有效波長或波數(shù)的光譜響應值； 在相鄰兩個有效波長或波數(shù)中間用插值法插入一個虛擬光譜響應值，得到待測樣品的拓展光譜圖，該拓展光譜圖中包含p(即2*i-1)個波長或波數(shù)的光譜響應值； 計算待測樣品的拓展光譜圖中第p個波長或波數(shù)的光譜響應值的異常指數(shù)kp； 統(tǒng)計待測樣品的拓展光譜圖中異常指數(shù)kp大于第一閾值的個數(shù)N； 在N不大于第二閾值的情況下，判斷待測樣品的品質正常， 其中：異常指數(shù)kp的計算公式為： 公式中： mp為待測樣品在第p個波長或波數(shù)的光譜響應值， 為n個品質正常樣品在第p個波長或波數(shù)的光譜響應值的平均值， σ為n個品質正常樣品在第p個波長或波數(shù)的光譜響應值的均方差， n為不小于1的自然數(shù)， i和p各自獨立地為非零自然數(shù)。 2.權利要求1所述的檢測醬油品質的方法，其中n為不小于10的自然數(shù)。 3.權利要求1所述的檢測醬油品質的方法，其中n為30～100的自然數(shù)。 4.權利要求1所述的檢測醬油品質的方法，其中，在得到待測樣品的拓展光譜圖后，還包括對光譜圖進行預處理，然后再計算異常指數(shù)kp。 5.權利要求1所述的檢測醬油品質的方法，其中，其中 和σ的獲得方法包括： 采集n個品質正常樣品的原始光譜圖； 每個品質正常樣品的原始光譜圖中包含i個有效波長或波數(shù)的光譜響應值，在相鄰兩個有效波長或波數(shù)中間用插值法插入一個虛擬光譜響應值，得到到拓展光譜圖，該拓展光譜圖中包含p(即2*i-1)個波長或波數(shù)的光譜響應值， 計算n個拓展光譜圖中第p個波長或波數(shù)的光譜響應值的平均值 和均方差σ。 6.權利要求5所述的檢測醬油品質的方法，其中，獲得拓展光譜圖后，還包括對拓展光譜圖進行預處理。 7.權利要求5所述的檢測醬油品質的方法，其中，插值法的計算方式為條樣插值或分段線性插值。 8.權利要求4至7中任一項所述的檢測醬油品質的方法，其中，對光譜圖進行預處理包括以下處理方式中的至少一種： 對光譜圖進行平滑處理， 對光譜圖進行導數(shù)處理， 對光譜圖進行中心化處理， 對光譜圖進行標準化處理。 9.權利要求8所述的檢測醬油品質的方法，其中， 對光譜圖進行平滑處理包括：采用Savitzky-Golay卷積平滑算法對光譜圖進行處理，對光譜圖進行導數(shù)校正處理包括：采用二階差分求導對光譜圖進行處理，對光譜圖進行標準化處理包括：采用均值標準化對光譜圖進行處理。