發(fā)布時間：2017-11-10 03:06

  本文關(guān)鍵詞：便攜式防偽拉曼光譜儀的信號處理與系統(tǒng)設(shè)計

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【摘要】：假冒偽劣產(chǎn)品是僅次于販毒的世界第二大公害。傳統(tǒng)的油墨防偽技術(shù)如熒光防偽油墨、熱敏及壓敏油墨等已使用多年,防偽功能基本喪失。拉曼光譜是一種分子散射光譜,反映分子結(jié)構(gòu)和成分信息,對物質(zhì)具有“指紋”性的鑒定作用。當(dāng)納米材料顆粒小到一定尺寸時,具有量子效應(yīng),其拉曼光譜隨尺寸變化,通過專業(yè)手段組合成具有特定拉曼光譜的新材料,難以仿制。同時,拉曼光譜分析技術(shù)具有無損、敏感、無需樣品制備、時間短等優(yōu)點。因此,以分析拉曼光譜為前提,在油墨中加入納米顆粒的新型防偽技術(shù)比傳統(tǒng)油墨更具防偽優(yōu)勢。本文通過對納米條碼防偽領(lǐng)域的試探性研究,在第一臺便攜式防偽拉曼光譜儀樣機(jī)的基礎(chǔ)上,圍繞拉曼光譜數(shù)據(jù)自動化分析處理技術(shù)進(jìn)行了深入研究,為智能防偽納米條碼技術(shù)的定性分析奠定理論基礎(chǔ),并開發(fā)了相應(yīng)的分析軟件用于實際應(yīng)用。主要研究工作如下：1、研究了基于拉曼光譜的納米條碼技術(shù)編碼原理,通過改變納米材料組合來實現(xiàn)條碼編碼和信息擴(kuò)容,具有編碼方式靈活、信息容量大的優(yōu)點,充分滿足實際商品條碼編碼的需求。簡要描述了課題的總體框架及智能掃描識別系統(tǒng)樣機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)和特點。2、研究了拉曼光譜數(shù)據(jù)預(yù)處理(去噪聲、基線校正)技術(shù)和譜峰識別技術(shù)。對比4種傳統(tǒng)濾波方法,實現(xiàn)了一種循環(huán)三點零階Savitzky-Golay濾波法的自動化降噪方法,數(shù)值實驗表明該方法具有良好去噪效果的同時也保留了譜峰細(xì)節(jié)信息；對比3種常用的基線校正方法,確定了小窗口滑動平均法的基線校正,無需設(shè)置任何參數(shù)即可實現(xiàn)基線的自動擬合,估計精度良好；雙尺度相關(guān)法進(jìn)行譜峰識別比傳統(tǒng)檢測方法具有更優(yōu)的譜峰識別能力,檢測時無需對光譜信號進(jìn)行預(yù)處理操作,避免了前期預(yù)處理造成的誤差。無論是單峰還是重疊峰,當(dāng)拉曼譜峰信噪比大于等于8時,雙尺度相關(guān)法識別譜峰的平均正確率高于99.8%。3、基于核心算法開發(fā)了界面友好的納米條碼智能識別防偽系統(tǒng),從系統(tǒng)需求出發(fā)細(xì)化了系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu),并分析了系統(tǒng)總體框架、功能模塊及核心算法的實現(xiàn)流程,完成數(shù)據(jù)庫和客戶端界面設(shè)計,通過功能測試驗證該系統(tǒng)能正確還原納米條碼信息。
【學(xué)位授予單位】：廣西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN911.7;TH744.1

【參考文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 楊浩;便攜式拉曼光譜儀若干關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];蘇州大學(xué);2014年

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