分析与检测2023年第49卷第8期(总第476期)281DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.032551引用格式:邱薇纶,丁圣.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[J].食品与发酵工业,2023,49(8):281-288.QIUWeilun,DINGSheng.Comparisonandrecognitionofspectralsignalpretreatmentmethodsforanimalandvegetableoilsbasedonfilters[J].FoodandFermentationIndustries,2023,49(8):281-288.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邱薇纶1∗,丁圣21(湖南警察学院刑事科学技术系,湖南长沙,410138)2(湖南省长沙市公安局天心分局网安大队,湖南长沙,410004)摘要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、Dau⁃bechies、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...