红外分析在造纸沉积物和纸病分析中的应用

红外分析技术成熟可靠、适用范围广泛、且使用简单,测定快捷。该文简介了红外光谱法的工作原理及现代红外分析仪的进展,叙述了红外分析在造纸沉积物和纸病分析中的应用方法。     

纸病检测方法的研究进展

目前,纸病的检测技术研究主要集中于纸病的智能化在线检测,目的在于开发一套机器视觉系统,应用快速有效的算法,实现纸病的精确检测和定位.目前纸病检测方法分为阈值法、形态学方法、灰度级统计法三类.其中阈值法根据不同的纸病设置不同的阈值,形态学方法采用腐蚀和膨胀的边缘检测算子检测纸病边缘,灰度级统计法利用纸病图像的统计特征检测纸病.文章最后指出随着各种快速算法和高性能信号处理器件的出现,利用频域分析或是频域分析、统计方法和建模法的结合是纸病检测研究的一种趋势.     

ULMA NTi纸病检测系统

ULMA NTi纸病检测系统是基于CCD相机的光学测量系统对纸幅快速拍照，利用计算机进行灰度比例分析，然后自动判别纸病，本文介绍了广州造纸有限公司PM5～PM8新闻纸机ULMA NTi纸病检测系统的设备组成，检测原理，应用，操作，维护及常见故障的判断等，说明了纸病检测系统对新闻纸质量的监控作用。     

一种基于连通域标记的纸病检测算法

提出了一种基于段的连通域标记处理算法,同时对纸病区域进行连通域标记和形状特征值提取,旨在提高纸病检测的准确率和效率。该算法利用纸病区域为简单连通图像的特点,采用段技术实现了纸病区域的标记处理,探讨了在标记处理同时快速统计与形状特征值计算有关的中间参数的方法,利用标记结果及形状特征值实现了纸病的快速检测。该算法优化了标记处理与形状特征值提取的过程,减少了纸病图像的扫描次数。结果表明,该算法达到了准确、快速的纸病检测效果,且易于扩展到实际的纸病检测系统中。     

纸张斑点纸病原因探讨及解决措施

针对纸张斑点纸病,通过红外吸收光谱图峰值、显微镜观察等检测方法进行成分分析,以判定不同外观形状特征的纸张斑点的具体产生来源,从而采取相应的处理措施,保证了产品的正常生产,提高了纸机的生产效率和产品的成纸率。     

基于朴素贝叶斯分类器的纸病离线静态辨识方法研究

针对当前纸病处理方法通用性弱、鲁棒性差的问题,研究了一种使用概率精确判别纸病类别的方法。该方法通过训练样本获得各类纸病特征量的条件概率分布,利用朴素贝叶斯分类器原理求得某一纸病特征向量属于各种纸病的后验概率,进而通过比较各后验概率的大小进行纸病辨识,这可满足纸病辨识的静态性能要求,同时,利用朴素贝叶斯分类器具有最小错误率的特点,保证纸病辨识精度。实验结果表明,该方法具有很强的通用性,能够有效、快速地对纸病进行辨识。     

基于“选择性缓存处理机制”的FPGA纸病检测系统

针对纸病检测系统普遍存在的快速性与实时性均较差问题,借鉴人眼视觉中“选择性注意”机制,提出了采用“选择性缓存处理”方法快速提取与检测纸病。系统采用“CCD + FPGA”的模式,利用FPGA流水线并行处理特性对线阵CCD采集到的图像数据流进行预处理与特征提取,并同时缓存纸病区域图像。由于整个处理过程为流水线式并行处理,且仅缓存纸病区域图像,因此极大地提高了纸病提取检测的速度并节约大量的存储空间。结果表明,该方法硬件资源占用率极小,且能快速、准确地提取纸病信息,具有很强的灵活性与实时性,可以满足高速纸机实时检测的需求。     

基于快速傅里叶变换和改进分水岭算法的纸病实时检测复合算法

本课题提出了一种适合高速宽幅造纸机纸病在线实时检测的复合算法,该算法的基本思想是：首先通过快速傅里叶变换（fast Fourier transform,FFT）将时域图像转换到频域,以便使用频域图像与高斯（Gaussian）高通滤波器做乘积运算进行滤波;再通过快速傅里叶逆变换（inverse fast Fourier transform,IFFT）将频域中的图像转换到时域,以便下一步使用运算速度较快的分水岭算法对滤波后的图像进行快速缺陷分割,实现纸病在线实时检测。利用采集到的2000余张纸病图片进行纸病检测实验,结果表明,本课题提出的复合算法具有快速、高效、适用性强、分割效果好等优点,可满足纸病在线检测对图像处理算法实时性和准确性两方面的要求。     

基于多尺度图像增强结合卷积神经网络的纸病识别分类

针对造纸工业中传统纸病识别分类依赖于特征描述子和分类器的选择问题,提出一种多尺度图像增强结合卷积神经网络的纸病识别分类方法。该方法利用多尺度形态学梯度增强纸病图像的边缘轮廓信息,突出缺陷梯度特征,然后利用卷积神经网络(CNN)学习纸病图像的特征并分类识别,从而实现纸病的准确识别分类。实验结果表明,该方法对纸病识别分类的结果明显优于HOG+SVM、LBP+SVM以及传统CNN方法,在Caltech101、KTH-TIPS以及本课题的数据集上的分类正确识别率分别达到98.44%、99.23%和99.64%。与现有纸病识别分类方法相比,本课题方法不需针对各种纸病进行缺陷特征提取和特征描述,能快速实现纸病的准确识别分类。     

外观纸病探究

就几种常见纸病产生的原因进行分析、指出纸病查找方法,对纸病的解决措施提出自己的看法。     

黑玉米穗轴色素的分离及组成初探

采用纸层析、紫外可见光谱、红外光谱等技术对黑玉米穗轴色素进行分析研究,纸层析分离出三种主要成分,经纸层析、紫外可见光谱、红外光谱法初步确定分别是矢车菊-3-葡萄糖苷、芍药定-3-葡萄糖苷和天竺葵-3-葡萄糖苷。该黑玉米穗轴色素为花色苷类色素。     

新型纤维的FTIR-ATR快速定性分析

介绍了衰减全反射傅里叶红外光谱(简称FTIR-ATR)技术的基本原理和应用特点,对几种新型纤维的红外吸收光谱进行了测试,建立了各种新型纤维的红外光谱图谱库,分析了不同种类新型纤维的红外光谱特征峰,并结合纤维特征谱带及其特征频率与常用纤维进行了分析比较。测试结果表明:FTIR-ATR光谱技术从分子结构上科学地定性分析不同种类的新型纤维或同一纤维所用原料、加入单体不同等所引起的差异,具有样品用量少,操作简便、快速,测试灵敏度高,重现性好,测试结果准确可靠等独特优点。     

现代分析测试技术在印染行业的应用(七)——红外光谱分析技术及其在纺织工业上的应用(I)

简要介绍了红外光谱分析技术的基本原理、红外吸收光谱的表示法及分析技术的优缺点。红外吸收光谱主要与分子振动和分子结构有关。目前生产和使用的红外光谱仪主要有色散型和傅里叶变换两大类。文中详细介绍了这两类仪器的结构、检测原理、制样方法,以及在纺织印染行业的应用,包括混纺产品中纤维的初步定性,涂层织物中材料的分析,各类表面活性剂的定性分析和部分化学油剂含量的定量分析等。     

现代分析测试技术在印染行业的应用(七)——红外光谱分析技术及其在纺织工业上的应用(Ⅰ)

简要介绍了红外光谱分析技术的基本原理、红外吸收光谱的表示法及分析技术的优缺点。红外吸收光谱主要与分子振动和分子结构有关。目前生产和使用的红外光谱仪主要有色散型和傅里叶变换两大类。文中详细介绍了这两类仪器的结构、检测原理、制样方法，以及在纺织印染行业的应用，包括混纺产品中纤维的初步定性，涂层织物中材料的分析，各类表面活性剂的定性分析和部分化学油剂含量的定量分析等。     

试制具有广谱多效杀菌作用的功能纸：远红外纸

对远红外粉作用原理进行阐述,并介绍了常温远红外粉加入到造纸纤维中进行手抄纸片的物理性能测试。测试表明,这种纸的主要功能有具有广谱多效杀灭细菌作用,对食物、饮料、水具有活化作用,能使食物和饮料味道鲜美;可延长水果中水分子活化状态的保持期,从而使水果的保鲜期比一般瓦楞纸箱延长1倍以上。通过对远红外纸的测试,提出了该产品的使用价值。     

纸张强度和白度与近红外谱图相关性的研究

利用近红外光谱分析技术建立相思树未漂硫酸盐浆纸张物理强度及纸张白度的近红外预测模型,探讨了纸张物理强度及白度与纸张近红外谱图的相关性.用近红外光谱采集相思树未漂硫酸盐浆纸张的光谱信息,用国家标准方法测定纸张的白度、抗张指数及撕裂指数;运用OPUS 6.5定量分析软件中偏最小二乘法(PLS)对谱图进行预处理,结合预处理谱图和国家标准方法所测数据,对纸张白度、抗张指数和撕裂指数建立近红外光谱数学模型.实验结果表明,相思树纸张白度、抗张指数、撕裂指数与纸张近红外谱图有很强的相关性,其相关系数分别为0.9529、0.8951、0.9146;利用这些近红外模型可以快速无损地预测出纸张的白度、抗张指数和撕裂指数.     

近红外光谱分析技术在食品工业中的应用

本文介绍了近红外光谱分析技术的工作原理、光谱的预处理方法、定量分析方法、定性分析方法，综述了近红外光谱分析技术在食品工业领域中的应用现状。并对目前近红外光谱分析技术的发展方向作了简单的评论。     

纸质文献无损检测方法的研究进展

纸张作为档案和图书的主要载体,其物理化学性质决定了纸质文献保存的寿命,而纸张检测方法中很多都是有损过程,并不适用于档案馆和图书馆中珍贵文献的检测和评价。如今无损检测方法越来越多地被应用于纸质文献的检测中。本文主要介绍目前国内外一些无损检测的方法,如分光光度法、近红外光谱法、傅里叶变换红外光谱法、衰减全反射光谱法、拉曼光谱法、X光谱法和气相色谱质谱联用法等在纸质文献检测中的研究现状和特点,以期为档案馆和图书馆等机构分析研究纸张保存现状和保存寿命提供一定的指导。     

光谱在木素结构上的应用

论述了光谱的基本概念及在木素结构研究上的应用。用紫外光谱来定性定量地鉴定木素 ,鉴定某些特殊功能基和测定木素被化学处理的剧烈变化 ;用红外光谱来鉴定木素及其衍生物结构上的功能基     

一种仿软玉“新型玻璃”的宝石学研究

"新型玻璃"是最近软玉批发市场上出现频繁的一种冒仿软玉的产品,其特点是外观很像软玉,而且其红外图谱谱形极像软玉的,个别峰位基本吻合,这给软玉的快速鉴定带来了一定的迷惑性和风险。选取一批典型的"新型玻璃"进行常规宝石学测试和红外光谱测试等一系列宝石学研究。测试结果表明,虽然"新型玻璃"的红外图谱谱形极像软玉的,但是两者之间的性质还是有着明显的差别,依据现行国家标准,其鉴定名称可直接命名为"玻璃";同时,对"新型玻璃"的快速鉴定提出了一些参考建议。