基于改進(jìn)U-Net++和近紅外光譜技術(shù)的羊毛含量快速定性分析方法研究

冷思雨，喬嘉慧，王連慶，王 軍*，鄒 亮

1.中國礦業(yè)大學(xué)地下空間智能控制教育部工程研究中心，江蘇 徐州 221116 2.中國礦業(yè)大學(xué)信息與控制工程學(xué)院，江蘇 徐州 221116 3.徐州兆恒工控科技有限公司，江蘇 徐州 221008

引 言

羊毛是一種重要的紡織原料，具有手感飽滿、保暖性好等優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)產(chǎn)品用途和成本需求的不同，可將羊毛和其他紡織原料進(jìn)行混紡，在羊毛紡織制品領(lǐng)域里，羊毛成分含量是衡量相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)。然而目前市面上存在一些商家虛假標(biāo)注羊毛含量或者使用化纖材料以次充好的情況，這些劣質(zhì)產(chǎn)品嚴(yán)重?fù)p害了消費(fèi)者的經(jīng)濟(jì)利益和身體健康。為了保障消費(fèi)者的權(quán)益，加強(qiáng)羊毛制品的質(zhì)量檢測尤為重要。目前檢測部門常用的羊毛制品檢測方法有感官鑒別法、顯微鏡鑒別法、化學(xué)溶解法以及物理方法等[1]，這些傳統(tǒng)的檢測方法通常存在一些弊端，如感官鑒別法過分依賴檢驗(yàn)人員的經(jīng)驗(yàn)和主觀感受；化學(xué)檢測法檢測周期長，而且具有破壞性，不利于市場的快速檢查，因此開發(fā)一種快速、準(zhǔn)確檢測羊毛制品質(zhì)量的方法十分有必要。

近紅外光譜技術(shù)是一種新興的分析檢測技術(shù)。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)和化學(xué)計(jì)量學(xué)的發(fā)展，近紅外光譜分析技術(shù)憑借其分析速度快、無試劑損耗、非破壞性等技術(shù)優(yōu)勢[2-3]成熟地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)[4]、醫(yī)療[5]、食品[6]、石油化工與煤炭[7]等領(lǐng)域。一些研究人員嘗試將近紅外光譜分析技術(shù)用于紡織領(lǐng)域。Sun通過比較偏最小二乘法、極限學(xué)習(xí)機(jī)以及最小平方支持向量機(jī)的算法性能，證明了近紅外光譜技術(shù)與最小平方支持向量機(jī)的結(jié)合，在混紡面料中棉花含量的檢測方面具有很大潛力[8]。……