基于滤波器的动植物油光谱信号预处理方法比较及识别分类

为实现对动植物油的快速无损检验,探究滤波器在提高光谱分析模型区分能力方面的可行性,该研究借助衰减全反射-表面增强红外吸收光谱技术,采集了动物油(159份)和植物油(188份)共计347份样本的光谱信息数据,构建了Fisher判别分析、支持向量机和决策树3种分类模型。比较了希尔伯特变换、有限长单位脉冲响应滤波器、无限长冲激响应滤波器、快速傅里叶变换和小波变换5种滤波器对3种分类模型精度的影响,同时考察了滤波器窗函数(矩形窗、汉宁窗、海明窗、布莱克曼窗)、小波基函数(Morlet、Dgauss、Mexhat、Haar、Daubechies、Biorthogonal)、滤波方式(低通、高通、带通、带阻)在动植物油样本区分效果方面的差异性。结果发现,滤波器能显著提升光谱分析模型的准确性,低通和带阻滤波方式,矩形窗和布莱克曼窗函数能有效提升模型对样本的区分能力,相较于其他2种算法,支持向量机对各样本的识别区分能力最好。基于FIR低通/带阻滤波器处理后构建的SVM模型(RBF核函数)可作为动植物油样本识别的最佳模型,其对347份样本实现了100%的“类别-品牌”的两级准确区分。综上,滤波器可有效提升光谱分析模型的准确性,结合ATR-SEIRAS光谱信息数据,可准确区分不同的动植物油样本,这为包括动植物油在内的诸多样本的快速无损分析提供了一定参考,为滤波器在提升光谱分析模型方面的应用提供了一定借鉴。

聚氯乙烯表面肝素化的研究

表面衰减全反射光谱 (ART)检测表明 ,经十六烷基三甲基溴化铵的长链烷基在聚氯乙烯表面的扩散、渗透和与肝素之间形成离子键后 ,肝素已固定在高分子材料表面 ,其生物活性表征结果证明 ,处理过的聚氯乙烯表面有抗凝血性 ,可显著延长血液在材料表面的凝固时间 ,抑制血栓形成 。