[发明专利]一种原油种类的近红外光谱识别方法

权利要求书

1.一种原油种类的近红外光谱识别方法，包括如下步骤：

(1)收集各种类型原油样品，将原油样品的近红外光谱进行二阶微分处理，选取4628～4000cm^-1和6076～5556cm^-1谱区的吸光度建立原油样品近红外光谱数据库，将近红外光谱库进行主成分分析，取前14～16个主成分的光谱库得分矩阵T和光谱库载荷矩阵P，

(2)测定待识别原油样品的近红外光谱并进行二阶微分处理，取4628～4000cm^-1和6076～5556cm^-1谱区的吸光度构成光谱矢量x，用光谱库载荷矩阵P乘以光谱矢量x，得待识别原油样品的得分向量t，以得分t为变量，从光谱库得分矩阵T中选取与得分向量t相近的10～40个原油样品，将其光谱从近红外光谱数据库中提取出来组成邻近光谱数据库，

(3)计算光谱矢量x与邻近光谱数据库每个样品在4628～4000cm^-1和6076～5556cm^-1谱区的每个移动相关系数，按式①计算每个数据库样品的识别参数Q_i，

式①中，r_ji为移动相关系数；i为所用光谱数据库中样品的序号，j为移动窗口的序号，n为移动窗口总数，m为所用光谱数据库样品总数，

(4)计算阈值Q_t，Q_t＝(d-w-0.15)，其中d为近红外光谱的采样点数，w为移动窗口宽度；

若所有的Q_i值均不大于Q_t，则邻近数据库中没有与待识别原油相同的样品；若Q_i>Q_t，且i样品的每个移动相关系数均不小于0.9900，则待识别原油与邻近数据库中的i样品相同。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的近红外光谱吸光度的采样点间隔为2～16个波数。

3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的移动相关系数采用移动窗口测定。

4.按照权利要求1或3所述的方法，其特征在于所述的窗口宽度为3～25个采样点。

5.按照权利要求1或3所述的方法，其特征在于所述的移动相关系数的测定方法为：在特征光谱区间，从波数最低的采样点选择一个移动窗口的宽度，计算该窗口内的待识别原油样品与数据库中每个样品的吸光度的相关系数，然后将移动窗口向波数高的方向移动若干个采样点，为下一个移动窗口，计算此移动窗口内的待识别原油样品与数据库中每个样品的吸光度的相关系数，按上述方法连续移动移动窗口，计算每个移动窗口内待识别原油样品与数据库中每个样品的吸光度的相关系数。

6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于每次移动移动窗口的距离为1～10个采样点。

7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于(2)步通过欧式距离最小法从光谱库得分矩阵T中选取与得分向量t最相近的10～40个原油，所述的欧式距离按式②计算：

式②中，d_j为待识别测原油与得分矩阵T中第j个原油样品之间的距离；t_i为待识别原油得分向量t中第i个得分变量，T_j,i为得分矩阵T中第j个原油样品的第i个得分变量，k为主成分数。