[发明专利]一种便携式血痕识别仪及其鉴别方法

权利要求书

1.一种便携式血痕识别仪，其特征在于，包括：633nm的激光光源，将小于等于633nm的光阻挡的截至型滤光镜滤光片，将大于633nm的非弹性反射光分光的棱镜，将光信号采集记录下来的CCD检测器。

2.根据权利要求1所述的一种便携式血痕识别仪，其特征在于，所述CCD检测器的前方放置有光电倍增管。

3.根据权利要求1所述的一种便携式血痕识别仪，其特征在于，所述CCD检测器选择波段的数量为50个波段。

4.根据权利要求3所述的一种便携式血痕识别仪，其特征在于，所述50个波段在755cm-1,1230cm-1,1560cm-1位置。

5.一种便携式血痕识别仪的鉴别方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，将动物血液样本经过633nm的激光光源，经过截至型滤光镜滤光片、棱镜，由CCD检测器将光信号采集记录下来；

步骤二，获得反射光谱数据后，完成数据的降噪，降噪的方法采用Savitzky-Golay卷积平滑算法；

数学表达式为：

其中，X_i大为降噪前的数据值，为降噪后的数据值，W_j为移动窗口的权重，窗口的尺寸为(2r+1)，窗口移动的多项式回归的基本思路是：利用多项式对窗口内的数据进行最小二乘拟合；

步骤三，对数据完成全局标准化，方法是Min-Max normalization；

数学表达式为：

其中，y_i是标准化后的数据，X_i是标准化前的数据，minX和maxX分别是标准化前数据的最小值和最大值；

步骤四，利用支持向量机SVM的方法对血液的种属鉴别进行建模；

其中，w和b是超平面的法向量和截距，γ为1/║w║；

步骤五，通过支持向量模型计算样本的反射光强度的一系列光谱数据，直接得到分类结果。

6.根据权利要求5所述的一种便携式血痕识别仪的鉴别方法，其特征在于，

步骤一，将动物血液样本经过633nm的激光光源，经过截至型滤光镜滤光片、棱镜，由CCD检测器采集血25个波段的反射光强度数据；25个波段在755cm-1，1230cm-1，1560cm-1位置。

7.根据权利要求5所述的一种便携式血痕识别仪的鉴别方法，其特征在于，

步骤一，将动物血液样本经过633nm的激光光源，经过截至型滤光镜滤光片、棱镜，由CCD检测器采集血50个波段的反射光强度数据；50个波段在755cm-1，1230cm-1，1560cm-1位置。

8.根据权利要求5所述的一种便携式血痕识别仪的鉴别方法，其特征在于，

步骤四，利用支持向量机SVM配合主成分分析PCA的方法完成建模，求解能够正确划分训练数据集并且几何间隔最大的分离超平面；

使用主成分分析PCA算法对输入数据降维，将降维后的数据放入支持向量机分类器，完成分类；

其中，w和b是超平面的法向量和截距，γ为1/║w║。

9.根据权利要求5所述的一种便携式血痕识别仪的鉴别方法，其特征在于，

步骤四，利用支持向量机SVM配合互信息MI的方法完成建模，求解能够正确划分训练数据集并且几何间隔最大的分离超平面；

利用互信息方法，将各波段按照信息熵值依序排列，选择前K个波段，使用SVM分类器完成分类；

其中，其中，w和b是超平面的法向量和截距，γ为1/║w║。