[发明专利]一种基于人工智能YOLOX算法的硫熏药材快速鉴别方法

说明书

本发明涉及一种基于人工智能YOLOX算法的硫熏药材快速鉴别方法，将未硫熏药材样品在硫熏装置中进行硫熏处理，获取硫熏药材样品；对未硫熏药材样品及硫熏药材样品分别拍摄图像；取硫熏药材样品和未硫熏药材样品的图像构建样本数据集，训练YOLOX模型；最后将待鉴别药材输入硫熏药材检测模型，实现药材的快速鉴别。本发明采用人工智能YOLOX算法对硫熏药材进行快速鉴别，克服了人工感官评价主观影响较大、一致性较差的缺陷，为硫熏药材饮片的快速鉴别提供了一种准确、客观的方法。

技术领域

本发明属于中药质量评价方法领域，具体涉及一种基于人工智能YOLOX算法的硫熏药材快速鉴别方法。

背景技术

中药材如白芍等，在贮藏过程中易发生霉变、虫蛀、变色等现象，因此在产地加工时常采用硫熏技术，以达到防霉、防虫、增色等目的。然而硫熏后的药材不仅有效成分含量降低，影响临床疗效，并且会对人体健康造成伤害。而现有药材的硫熏检测方式往往较为繁琐，以白芍为例，2020年版《中国药典》所载硫熏白芍的检测方法为酸碱滴定法、气相色谱法和离子色谱法，但都存在着操作繁琐复杂、用时较长、对技术人员及检测仪器要求相对较高等问题。因此，建立一种硫熏白芍的快速鉴别方法具有重要意义。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本发明提供了一种基于人工智能YOLOX算法的硫熏白芍快速鉴别方法，可以快速实现对硫熏白芍样品的区分。本发明能够将传统鉴别经验转化为客观数据，克服人工鉴别的主观性和不准确性，为硫熏白芍饮片的快速鉴别提供一种客观的评价方法。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于人工智能YOLOX算法的硫熏药材快速鉴别方法，包括如下步骤：

（1）将未硫熏药材样品在硫熏装置中进行硫熏处理，获取硫熏药材样品；

所述硫熏装置包括密闭箱体和设置于密闭箱体内的网状隔板，未硫熏药材饮片样品摆放于网状隔板上，点燃的硫磺放置于密闭箱体底部，即网状隔板下方；

（2）取未硫熏药材样品和硫熏药材样品分别放置于纯色背景板上，对每个药材拍摄图像；

（3）取硫熏药材样品和未硫熏药材样品的图像构建样本数据集，取样本数据集中部分数据标注为硫熏或未硫熏VOC数据格式，之后将样本数据集拆分为训练集与测试集，训练集的数据用于YOLOX模型训练，测试集的数据对训练的模型进行检测，获取检测后的模型，作为硫熏药材检测模型；

（4）将待鉴别药材饮片的图像输入硫熏药材检测模型，实现药材的快速鉴别。

作为一种优选的实施方式，所述步骤（1）还包括，对硫熏药材样品进行可靠性评价，取评价可靠的硫熏药材样品用于后续处理。

作为一种优选的实施方式，通过二氧化硫残留量检测进行可靠性评价，经检测有二氧化硫残留即为可靠的硫熏药材样品。

作为一种优选的实施方式，所述硫熏处理的方式为：

将未硫熏药材样品除去杂质，洗净，润软后放入硫熏装置中的网状隔板上，硫熏0.5~1 h后将样品取出，放于通风处晾干，即获得硫熏药材样品。

作为一种优选的实施方式，称取0.5~3 g硫磺于坩埚内，点燃硫磺并形成蓝色火焰，将点燃的硫磺放置于密闭箱体底部。

作为一种优选的实施方式，所述未硫熏药材样品为饮片形式。

作为一种优选的实施方式，所述步骤（2）中，在纯色背景板下放置发光板用于补光。

作为一种优选的实施方式，所述步骤（3）中，取不同硫熏批次的硫熏药材样品和未硫熏药材样品的图片构建样本数据集。

作为一种优选的实施方式，所述步骤（3）中，采用标注工具框选药材样品并标注为硫熏或未硫熏VOC数据格式。

作为一种优选的实施方式，所述步骤（3）中，使用测试集的数据对训练的模型进行检测的方式为：