專利名稱：彩色二維標(biāo)識(shí)碼、產(chǎn)生方法以及用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由復(fù)雜混合物體系的分析數(shù)據(jù)產(chǎn)生其彩色二維標(biāo)識(shí)碼，產(chǎn)生方法，涉及為實(shí)現(xiàn)這種技術(shù)所需的特有的數(shù)據(jù)處理方法，以及該彩色二維標(biāo)識(shí)碼用于復(fù)雜混合物體系的分析。
背景技術(shù)：
復(fù)雜混合物體系，比如中藥制劑就是一種包含多種成分的混合物，而且來(lái)源及產(chǎn)地不同所包含的活性成分也不完全相同，解決如何標(biāo)識(shí)這樣一個(gè)非常復(fù)雜的混合物體系，為中藥制劑的品質(zhì)控制以及新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供手段具有非常重要的實(shí)際意義。再如，煙用香精香料也是一個(gè)混合體系。這類體系當(dāng)混合物的成分和/或濃度稍有不同時(shí)，其表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)，如香味也不同。對(duì)于這些復(fù)雜體系目前主要依靠專家的主觀感覺(jué)和一些零星的分析數(shù)據(jù)進(jìn)行表征，現(xiàn)有的這些方法難于滿足產(chǎn)品的品質(zhì)控制和研究開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的要求，因此建立一套新的標(biāo)識(shí)方法具有特別重要的實(shí)用意義。同時(shí)不法商人為追求高額利潤(rùn)，常常在一些貴重天然產(chǎn)品中添加一些合成品和一些廉價(jià)的其它天然產(chǎn)品。為鑒別貴重產(chǎn)品中是否攙假，也需要建立一套新的標(biāo)識(shí)方法便于真假鑒別。而當(dāng)前還沒(méi)有一套很好的標(biāo)識(shí)復(fù)雜混合物體系的技術(shù)方法來(lái)滿足企業(yè)和規(guī)范市場(chǎng)等的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于復(fù)雜混合物體系分析數(shù)據(jù)的彩色二維標(biāo)識(shí)碼。
本發(fā)明的目的還提供一種基于復(fù)雜混合物體系分析數(shù)據(jù)的彩色二維標(biāo)識(shí)碼產(chǎn)生方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種基于復(fù)雜混合物體系分析數(shù)據(jù)的彩色二維標(biāo)識(shí)碼的用途，為解決現(xiàn)存的工業(yè)上對(duì)大量混合體系無(wú)法標(biāo)識(shí)的困難，從而為新的中藥開(kāi)發(fā)、新的香精香料、化妝品等復(fù)雜混合物產(chǎn)品的研發(fā)以及它們真實(shí)性的鑒定和假冒偽劣產(chǎn)品的識(shí)別服務(wù)。
本發(fā)明的基于復(fù)雜混合物體系分析數(shù)據(jù)的彩色二維標(biāo)識(shí)碼是通過(guò)下述過(guò)程產(chǎn)生的復(fù)雜混合物體系分析數(shù)據(jù)的導(dǎo)入、導(dǎo)入數(shù)據(jù)的冗余度分析、分析數(shù)據(jù)的預(yù)處理與特征抽提、特征數(shù)據(jù)的壓縮、彩色二維標(biāo)識(shí)碼數(shù)據(jù)的生成以及彩色二維標(biāo)識(shí)符的產(chǎn)生與顯示。
所述的混合物體系分析數(shù)據(jù)是由兩種不同分析數(shù)據(jù)組成，一種是將混合物中不同成份分開(kāi)所產(chǎn)生的包括氣相或液相色譜數(shù)據(jù)在內(nèi)的色譜數(shù)據(jù)中的保留指數(shù)；另一種是對(duì)第一種方法所分離得到的各成份分析檢測(cè)得到的包括質(zhì)譜、質(zhì)譜/質(zhì)譜、核磁共振或紅外在內(nèi)的各種波譜數(shù)據(jù)于生成彩色二維標(biāo)識(shí)碼的兩種分析數(shù)據(jù)，通常第一種比較簡(jiǎn)單，它被用于Y方向或圓軸方向；第二種比較復(fù)雜，它被用于X方向或圓周方向，同時(shí)在將這一數(shù)據(jù)用于產(chǎn)生二維標(biāo)識(shí)碼前一般須經(jīng)冗余度分析、預(yù)處理與特征抽提和壓縮，但是這些預(yù)處理不是必不可少的，也可直接用于產(chǎn)生二維標(biāo)識(shí)碼。
本發(fā)明的彩色二維標(biāo)識(shí)碼是把復(fù)雜混合物體系的兩種不同分析方法得到的數(shù)據(jù)用一個(gè)二維彩色圖形表示。先導(dǎo)入復(fù)雜混合物體系的分析數(shù)據(jù)，然后對(duì)導(dǎo)入數(shù)據(jù)進(jìn)行冗余度分析、分析數(shù)據(jù)的預(yù)處理與特征抽提、特征數(shù)據(jù)的壓縮、彩色二維標(biāo)識(shí)碼數(shù)據(jù)的生成以及彩色二維標(biāo)識(shí)符的產(chǎn)生而獲得。
本發(fā)明首先把用第一種分析方法得到的數(shù)據(jù)(如色譜分析得到的保留指數(shù))用從深藍(lán)色經(jīng)黃色、綠色直到淺藍(lán)色、白色這樣漸變的調(diào)色板表示于Y軸方向或圓軸方向，數(shù)據(jù)值所對(duì)應(yīng)的顏色，通過(guò)對(duì)調(diào)色板的線性插值得到，數(shù)據(jù)值(如色譜數(shù)據(jù)的保留指數(shù))越大，對(duì)應(yīng)的顏色越接近淺藍(lán)色或白色，相當(dāng)于物體與觀察視點(diǎn)的距離越遠(yuǎn)；反之，數(shù)據(jù)值(如色譜數(shù)據(jù)的保留指數(shù))越小，對(duì)應(yīng)的顏色越接近深藍(lán)色，對(duì)應(yīng)于物體與觀察視點(diǎn)的距離越近，介于兩者之間的數(shù)據(jù)值則分別對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的顏色。第二種分析方法檢測(cè)得到的數(shù)據(jù)(例如質(zhì)譜信息)則置于X軸方向或圓周方向。選擇顏色的方法如下依序從分析數(shù)據(jù)中每次讀取三個(gè)字節(jié)，每個(gè)字節(jié)的數(shù)值分別轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)于調(diào)色板的紅色、綠色和藍(lán)色。X和Y方向(或圓周方向和圓軸方向)的基色相結(jié)合就調(diào)配出彩色的二維標(biāo)識(shí)碼。
復(fù)雜混合物體系的分析數(shù)據(jù)一般說(shuō)來(lái)數(shù)據(jù)量比較龐大，只能通過(guò)分析儀器所帶的計(jì)算機(jī)程序?qū)С觯賹?dǎo)入到彩色的二維標(biāo)識(shí)碼生成系統(tǒng)。分析數(shù)據(jù)的導(dǎo)入可采用美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局(NIST)的AMDIS Analysis工具軟件或其他功能相同的軟件。
由于復(fù)雜混合物體系的第二種分析數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量十分龐大，為了有效地進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、儲(chǔ)存和處理，需要對(duì)分析數(shù)據(jù)進(jìn)行冗余度分析，以便得到與成份組成有最佳對(duì)應(yīng)關(guān)系的冗余度盡可能小的分析數(shù)據(jù)。
同時(shí)復(fù)雜混合物體系的第二種分析數(shù)據(jù)存在比較多的噪聲以及可能的基線漂移，因此必須先用某種數(shù)學(xué)方法進(jìn)行預(yù)處理。本發(fā)明采用的這些數(shù)學(xué)方法可以是統(tǒng)計(jì)的、人工智能的和其它任何易于在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)的方法。例如，主成分分析、偏最小二乘、演化算法、分形方法等。最近出現(xiàn)的小波變換方法，由于它是泛函分析、調(diào)和分析、數(shù)值分析的最完美結(jié)晶，因此特別適合于本發(fā)明中用于除噪、平滑、消除基線漂移、模式識(shí)別、特征信號(hào)的提取等。
通過(guò)特征抽提得到的分析數(shù)據(jù)仍然包含大量的信息，還需要對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，進(jìn)一步減少數(shù)據(jù)的冗余度，節(jié)省存儲(chǔ)空間，加速數(shù)據(jù)傳輸與處理的速度。數(shù)據(jù)壓縮方法可分為有損壓縮和無(wú)損壓縮兩種，無(wú)損壓縮方法在壓縮后可以完全恢復(fù)原始數(shù)據(jù)，而有損壓縮方法在壓縮后會(huì)有程度不同的數(shù)據(jù)損失，通常用于數(shù)字化存儲(chǔ)的模擬數(shù)據(jù)。本發(fā)明的基于復(fù)雜混合物體系分析數(shù)據(jù)的彩色二維標(biāo)識(shí)碼標(biāo)識(shí)方法可采用兩種方法中的任何一種，但建議采用無(wú)損壓縮的方法。常用的壓縮方法主要有最小冗余度壓縮方法、自適應(yīng)Huffman壓縮方法、算術(shù)壓縮方法、基于字典的壓縮方法，如LZ77、LZ78、LZSS、LZW以及分形壓縮方法等。
將本發(fā)明產(chǎn)生彩色二維標(biāo)識(shí)碼過(guò)程中需要用到的冗余度分析、預(yù)處理與特征抽提等方法已集成在個(gè)稱作CISOC-EXTRACT的軟件中。運(yùn)行這個(gè)軟件就可方便地完成所有這些處理。
將本發(fā)明產(chǎn)生彩色二維標(biāo)識(shí)碼過(guò)程中需要用到彩色二維標(biāo)識(shí)碼數(shù)據(jù)的生成以及彩色二維標(biāo)識(shí)碼的產(chǎn)生與顯示方法已集成在一個(gè)稱作CISOC-2DCC的軟件中。運(yùn)行這個(gè)軟件就可方便地自動(dòng)得到彩色二維標(biāo)識(shí)碼。
本發(fā)明的二維標(biāo)識(shí)碼可以是矩形、正方形、圓形或任何其他形狀的二維圖形。一般情況下采用矩形或圓形。當(dāng)希望用其他二維圖形的方式表達(dá)時(shí)，只要先按本發(fā)明方法生成矩形或圓形二維標(biāo)識(shí)碼，然后經(jīng)過(guò)某種數(shù)學(xué)變換處理成任何所希望的二維圖形；或者直接將分析數(shù)據(jù)用所希望的二維圖形予以表達(dá)。例如，本發(fā)明的實(shí)施例中圖10-13所示，X即是把通過(guò)第一種分離分析手段得到的數(shù)據(jù)表示于Y軸方向，第二種分析方法檢測(cè)得到的已經(jīng)預(yù)處理和壓縮的數(shù)據(jù)用一系列的同心圓環(huán)表達(dá)，顏色的選擇同于矩形的，得到了另一種圓環(huán)形的彩色二維標(biāo)識(shí)碼。應(yīng)用本發(fā)明的彩色二維標(biāo)識(shí)碼首先可以用作中藥制劑、香精香料、化妝品等復(fù)雜混合體系的唯一標(biāo)識(shí)(marker)。這種標(biāo)識(shí)可用于復(fù)雜混合物的鑒定、品質(zhì)控制、防偽等，對(duì)中藥制劑來(lái)說(shuō)這種標(biāo)識(shí)是申請(qǐng)進(jìn)入國(guó)外市場(chǎng)所必不可少的。彩色二維標(biāo)識(shí)碼用作復(fù)雜混合物體系的品質(zhì)標(biāo)識(shí)和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)的原理是由于混合物體系的復(fù)雜性，用專家測(cè)試時(shí)，不同人和不同測(cè)試體系的相關(guān)性評(píng)判是非常困難的，往往難于得到一致的結(jié)果，因此只有類似本發(fā)明的客觀標(biāo)識(shí)體系，才有可能正確地工作。在具體實(shí)踐中，先建立一套標(biāo)準(zhǔn)樣品的二維標(biāo)識(shí)碼，建成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)。生產(chǎn)過(guò)程中將樣品的抽樣測(cè)試數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)對(duì)比，如果與標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的標(biāo)識(shí)碼匹配，就表明產(chǎn)品合格，否則就表明該產(chǎn)品不合格，應(yīng)予以調(diào)整，直至合格。至于鑒定、防偽等，也可以采用類似的方法。
本發(fā)明的彩色二維標(biāo)識(shí)碼除用于復(fù)雜混合體系的唯一標(biāo)識(shí)外，還可用于對(duì)復(fù)雜混合物分析數(shù)據(jù)的快速檢索。由于本發(fā)明的彩色二維標(biāo)識(shí)碼能作為復(fù)雜混合體系的唯一標(biāo)識(shí)，因此把復(fù)雜混合體系的彩色二維標(biāo)識(shí)碼及其它相關(guān)數(shù)據(jù)用數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理，彩色二維標(biāo)識(shí)碼即可視作檢索關(guān)鍵詞。數(shù)據(jù)庫(kù)可采用任何商品數(shù)據(jù)庫(kù)，如Microsoft Access。大量復(fù)雜混合體系的彩色二維標(biāo)識(shí)碼及其它相關(guān)數(shù)據(jù)用數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)后，提問(wèn)復(fù)雜體系的分析數(shù)據(jù)在用相同方法處理后得到的對(duì)應(yīng)彩色二維標(biāo)識(shí)碼，把提問(wèn)復(fù)雜體系的彩色二維標(biāo)識(shí)碼與庫(kù)中復(fù)雜體系的彩色二維標(biāo)識(shí)碼進(jìn)行比較，當(dāng)兩者的二維標(biāo)識(shí)碼在某一誤差范圍內(nèi)相等時(shí)庫(kù)中復(fù)雜體系即為命中結(jié)果。由于本發(fā)明的彩色二維標(biāo)識(shí)碼已經(jīng)過(guò)了預(yù)處理與壓縮，因此檢索效率將大大提高。


圖1是基于復(fù)雜混合物體系分析數(shù)據(jù)的彩色二維標(biāo)識(shí)碼產(chǎn)生方法流程圖。圖2是一種紅景天樣品1的實(shí)驗(yàn)GC/MS譜圖。圖3是另一種紅景天樣品2的實(shí)驗(yàn)GC/MS譜圖。圖4是一種紅景天樣品1采用本專利發(fā)明的方法所產(chǎn)生的彩色二維標(biāo)識(shí)碼。圖5是另一種紅景天樣品2采用本專利發(fā)明的方法所產(chǎn)生的彩色二維標(biāo)識(shí)碼。圖6是中華牌卷煙煙絲加熱到180度時(shí)的實(shí)驗(yàn)GC/MS譜圖。圖7是上海牌卷煙煙絲加熱到180度時(shí)的實(shí)驗(yàn)GC/MS譜圖。圖8是中華牌卷煙煙絲采用本發(fā)明的方法所產(chǎn)生的彩色二維標(biāo)識(shí)碼。圖9是上海牌卷煙煙絲采用本發(fā)明的方法所產(chǎn)生的彩色二維標(biāo)識(shí)碼。圖9是上海牌卷煙煙絲采用本專利發(fā)明的方法所產(chǎn)生的彩色二維標(biāo)識(shí)碼。圖10是紅景天樣品1采用本專利發(fā)明的方法所產(chǎn)生的圓形彩色二維標(biāo)識(shí)碼。圖11是紅景天樣品2采用本專利發(fā)明的方法所產(chǎn)生的圓形彩色二維標(biāo)識(shí)碼。圖12是中華牌卷煙煙絲采用本專利發(fā)明的方法所產(chǎn)生的圓形彩色二維標(biāo)識(shí)碼。圖13是上海牌卷煙煙絲采用本專利發(fā)明的方法所產(chǎn)生的圓形彩色二維標(biāo)識(shí)碼。
附圖中圖1是本發(fā)明的彩色二維標(biāo)識(shí)碼產(chǎn)生方法的流程圖。首先導(dǎo)入分析儀器測(cè)試得到的復(fù)雜混合物體系的分析數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)本發(fā)明定義的數(shù)據(jù)抽提與數(shù)據(jù)變換方法處理后分別得到與混合物分離相關(guān)的數(shù)據(jù)與后續(xù)的檢測(cè)信息，然后再采用本發(fā)明定義的數(shù)據(jù)壓縮與二維彩色碼生成算法處理，就獲得了標(biāo)識(shí)該混合體系的二維彩色碼。分析數(shù)據(jù)的導(dǎo)入可采用美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局(NIST)的AMDIS Analysis工具軟件或其他功能相同的軟件。在采用AMDIS Analysis軟件時(shí)，通過(guò)選擇File/Open命令打開(kāi)GC/MS儀器測(cè)試的樣品數(shù)據(jù)(后綴為SMS的文件)，再選用Analyze/Analyze GC/MS Data命令進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得到標(biāo)記峰位的GC/MS譜。然后應(yīng)用File/SaveComponent MS命令把每個(gè)峰位的MS數(shù)據(jù)另存為后綴名為msp的文本文件。直到把所有對(duì)應(yīng)峰位的MS譜導(dǎo)出來(lái)為止。然后應(yīng)用CISOC-EXTRACT軟件提取有用的信息(包括保留指數(shù)信息、質(zhì)譜信息)，并產(chǎn)生一個(gè)后綴名為GMS的文本文件(包含全部的保留指數(shù)信息以及質(zhì)譜信息)。這個(gè)文本文件已包含了產(chǎn)生彩色二維標(biāo)識(shí)碼的全部信息。此時(shí)可采用彩色二維標(biāo)識(shí)碼產(chǎn)生軟件CISOC-2DCC，選擇菜單中File/Open命令打開(kāi)前面生成的后綴名為GMS的文件，就自動(dòng)得到彩色二維標(biāo)識(shí)碼。
圖2是長(zhǎng)白山的庫(kù)頁(yè)紅景天樣品1的實(shí)驗(yàn)GC/MS譜圖。圖3是西藏的圣地紅景天樣品2的實(shí)驗(yàn)GC/MS譜圖。圖4是長(zhǎng)白山的庫(kù)頁(yè)紅景天樣品1采用本專利發(fā)明的在圖1流程中描述的方法所產(chǎn)生的彩色二維標(biāo)識(shí)碼。圖5是西藏的圣地紅景天樣品2采用本專利發(fā)明的在圖1流程中描述的方法所產(chǎn)生的彩色二維標(biāo)識(shí)碼。圖6是中華牌卷煙煙絲加熱到180度時(shí)的實(shí)驗(yàn)GC/MS譜圖。圖7是上海牌卷煙煙絲加熱到180度時(shí)的實(shí)驗(yàn)GC/MS譜圖。圖8是中華牌卷煙煙絲采用本專利發(fā)明的在圖1流程中描述的方法所產(chǎn)生的彩色二維標(biāo)識(shí)碼。圖9是上海牌卷煙煙絲采用本專利發(fā)明的在圖1流程中描述的方法所產(chǎn)生的彩色二維標(biāo)識(shí)碼。其中圖4-5和圖8-9中X方向表示質(zhì)譜的質(zhì)荷比，Y方向表示色譜數(shù)據(jù)的保留指數(shù)。圖10-13中圓周方向表示質(zhì)譜的質(zhì)荷比，圓軸方向表示色譜數(shù)據(jù)的保留指數(shù)。
本發(fā)明所涉及的標(biāo)識(shí)方法簡(jiǎn)單、直觀，可以應(yīng)用于復(fù)雜混合物體系的表征，解決工業(yè)生產(chǎn)上和市場(chǎng)規(guī)范中的許多難于克服的困難，比如產(chǎn)品品質(zhì)鑒定與控制、產(chǎn)品防偽等。
具體實(shí)施例方式
通過(guò)下述實(shí)施例將有助于理解本發(fā)明，但并不限制本發(fā)明的內(nèi)容。
實(shí)施例1紅景天的彩色二維標(biāo)識(shí)碼紅景天(Rhodiola)是中藥的常用品種，在藏藥中的應(yīng)用也很廣泛。根據(jù)產(chǎn)地可分為長(zhǎng)白山的庫(kù)頁(yè)紅景天和西藏的圣地紅景天。紅景天以根莖入藥，性味甘、澀、寒，用于活血止血、清肺止咳，外用治療跌打損傷、燙火燒傷。近年來(lái)的研究表明紅景天具有強(qiáng)壯、抗缺氧、抗寒、抗疲勞、抗微波輻射及興奮大腦和脊髓的作用，可以提高體力和腦力勞動(dòng)的效率，延緩機(jī)體衰老等功效。它們都包含復(fù)雜的混合物體系，從長(zhǎng)白山的庫(kù)頁(yè)紅景天分離出45個(gè)揮發(fā)性成分，從西藏的圣地紅景天得到31個(gè)揮發(fā)性成分。為了得到它們的彩色二維標(biāo)識(shí)碼，首先采用色質(zhì)聯(lián)用儀得到它們抽提物的GC/MS譜圖數(shù)據(jù)。圖2和圖3分別是庫(kù)頁(yè)紅景天與圣地紅景天通過(guò)色質(zhì)聯(lián)用測(cè)得的GC/MS譜圖。將這些譜的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)本發(fā)明定義的數(shù)據(jù)抽提、噪聲過(guò)濾與消除基線漂移等方法處理，再經(jīng)過(guò)小波變換以及數(shù)據(jù)壓縮就得到了如圖4和圖5所示的采用本發(fā)明方法產(chǎn)生的彩色二維標(biāo)識(shí)碼。具體的產(chǎn)生方法為分析數(shù)據(jù)的導(dǎo)入采用美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局(NIST)的AMDIS Analysis工具軟件或其他功能相同的軟件。在采用AMDIS Analysis軟件時(shí)，通過(guò)選擇File/Open命令打開(kāi)GC/MS儀器測(cè)試的樣品數(shù)據(jù)(后綴為SMS的文件)，再選用Analyze/Analyze GC/MS Data命令進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得到標(biāo)記峰位的GC/MS譜。然后應(yīng)用File/Save Component MS命令把每個(gè)峰位的MS數(shù)據(jù)另存為后綴名為msp的文本文件。直到把所有對(duì)應(yīng)峰位的MS譜導(dǎo)出來(lái)為止。然后應(yīng)用我們自己開(kāi)發(fā)的工具軟件(CISOC-EXTRACT)提取有用的信息(包括保留指數(shù)信息、質(zhì)譜信息)，并產(chǎn)生一個(gè)后綴名為GMS的文本文件(包含全部的保留指數(shù)信息以及質(zhì)譜信息)。這個(gè)文本文件已包含了產(chǎn)生彩色二維標(biāo)識(shí)碼的全部信息。此時(shí)再采用采用彩色二維標(biāo)識(shí)碼產(chǎn)生軟件CISOC-2DCC，選擇菜單中File/Open命令打開(kāi)前面生成的后綴名為GMS的文件，就自動(dòng)得到圖4和圖5、圖10和圖11所示的彩色二維標(biāo)識(shí)碼。
實(shí)施例2卷煙香氣成分的彩色二維標(biāo)識(shí)碼卷煙香氣成分是品質(zhì)的決定性因素，其中包括有烴類、萜烯類、醇類、酮類、醛類、脂肪酸及其酯類、芳香酸、芳香醇類、酚類、生物堿類、芳香醇類、和含氮或含氧雜環(huán)化合物等。其中一些是煙草本身固有的化學(xué)成分，而另外一些則是在加熱或燃燒條件下產(chǎn)生的。煙堿有多種存在狀態(tài)，當(dāng)溫度低于160℃，加熱可使游離態(tài)煙堿釋放。溫度高于160℃時(shí)結(jié)合態(tài)的煙堿開(kāi)始解離也釋放出煙堿。游離態(tài)的煙堿容易在存放過(guò)程中因揮發(fā)而損失，且是煙氣pH值偏高和煙味偏苦的原因之一。結(jié)合態(tài)的煙堿穩(wěn)定性高，只有在高溫條件下釋放出來(lái)，同時(shí)解離出相應(yīng)的酸根對(duì)應(yīng)的有機(jī)酸，使品吸口味更醇厚適中。因此優(yōu)化游離態(tài)和結(jié)合態(tài)的煙堿在卷煙中的比例對(duì)改善卷煙的品質(zhì)具有重要的意義。然而用傳統(tǒng)的方法又很難準(zhǔn)確區(qū)分兩組樣品是否一致。對(duì)此，采用本專利所提出的彩色二維標(biāo)識(shí)碼，能夠很好解決這個(gè)難題。圖6和圖7分別是兩種不同品牌的煙絲在加熱條件下的GC/MS譜。這些測(cè)得的譜圖數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)本發(fā)明定義的數(shù)據(jù)抽提、噪聲過(guò)濾與消除基線漂移等方法處理，再經(jīng)過(guò)小波變換以及數(shù)據(jù)壓縮就得到了它們的彩色二維標(biāo)識(shí)碼。具體的產(chǎn)生方法為分析數(shù)據(jù)的導(dǎo)入采用美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局(NIST)的AMDIS Analysis工具軟件或其他功能相同的軟件。在采用AMDIS Analysis軟件時(shí)，通過(guò)選擇File/Open命令打開(kāi)GC/MS儀器測(cè)試的樣品數(shù)據(jù)(后綴為SMS的文件)，再選用Analyze/Analyze GC/MS Data命令進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得到標(biāo)記峰位的GC/MS譜。然后應(yīng)用File/SaveComponent MS命令把每個(gè)峰位的MS數(shù)據(jù)另存為后綴名為msp的文本文件。直到把所有對(duì)應(yīng)峰位的MS譜導(dǎo)出來(lái)為止。然后應(yīng)用我們自己開(kāi)發(fā)的工具軟件(CISOC-EXTRACT)提取有用的信息(包括保留指數(shù)信息、質(zhì)譜信息)，并產(chǎn)生一個(gè)后綴名為GMS的文本文件(包含全部的保留指數(shù)信息以及質(zhì)譜信息)。這個(gè)文本文件已包含了產(chǎn)生彩色二維標(biāo)識(shí)碼的全部信息。此時(shí)再采用采用彩色二維標(biāo)識(shí)碼產(chǎn)生軟件CISOC-2DCC，選擇菜單中File/Open命令打開(kāi)前面生成的后綴名為GMS的文件，就自動(dòng)得到圖8、圖9、圖12和圖13所示的彩色二維標(biāo)識(shí)碼。
權(quán)利要求
1一種基于復(fù)雜混合物體系分析數(shù)據(jù)的彩色二維標(biāo)識(shí)碼，其特征是由復(fù)雜混合物體系的分析數(shù)據(jù)采用統(tǒng)計(jì)的、人工智能的和其它任何一種易于在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)處理方法變換成一種矩形、正方形、圓形或任何其他形狀的二維的彩色圖形標(biāo)識(shí)體系。
2如權(quán)利要求1所述的基于復(fù)雜混合物體系分析數(shù)據(jù)的彩色二維標(biāo)識(shí)碼，其特征是所述的混合物體系分析數(shù)據(jù)是由兩種不同分析數(shù)據(jù)組成，一種是將混合物中不同成份分開(kāi)所產(chǎn)生的包括氣相或液相色譜數(shù)據(jù)在內(nèi)的色譜數(shù)據(jù)中的保留指數(shù)；另一種是分析上述所分離得到的各成份的所得的包括質(zhì)譜、質(zhì)譜/質(zhì)譜、核磁共振或紅外在內(nèi)的各種波譜數(shù)據(jù)。
3如權(quán)利要求1所述的基于復(fù)雜混合物體系分析數(shù)據(jù)的彩色二維標(biāo)識(shí)碼，其特征是用于生成彩色二維標(biāo)識(shí)碼的兩種分析數(shù)據(jù)，通常第一種混合物中不同成份的色譜數(shù)據(jù)中的保留指數(shù)用于Y方向或圓軸方向；第二種各成份的波譜數(shù)據(jù)用于X方向或圓周方向，同時(shí)在將這一數(shù)據(jù)直接用于產(chǎn)生二維標(biāo)識(shí)碼或先經(jīng)冗余度分析、預(yù)處理與特征抽提和壓縮，再用于產(chǎn)生二維標(biāo)識(shí)碼。
4如權(quán)利要求1所述的基于復(fù)雜混合物體系分析數(shù)據(jù)的彩色二維標(biāo)識(shí)碼的產(chǎn)生方法，其特征是先導(dǎo)入復(fù)雜混合物體系的分析數(shù)據(jù)，然后對(duì)導(dǎo)入數(shù)據(jù)進(jìn)行冗余度分析、分析數(shù)據(jù)的預(yù)處理與特征抽提、特征數(shù)據(jù)的壓縮、彩色二維標(biāo)識(shí)碼數(shù)據(jù)的生成以及彩色二維標(biāo)識(shí)符的產(chǎn)生而獲得。
5如利要求4所述的基于復(fù)雜混合物體系分析數(shù)據(jù)的彩色二維標(biāo)識(shí)碼的產(chǎn)生方法，其特征是所述的冗余度分析是對(duì)分析數(shù)據(jù)進(jìn)行與成份組成有最佳對(duì)應(yīng)關(guān)系的冗余度盡可能小的分析數(shù)據(jù)。
6如權(quán)利要求4所述的基于復(fù)雜混合物體系分析數(shù)據(jù)的彩色二維標(biāo)識(shí)碼的產(chǎn)生方法，其特征是所述的對(duì)復(fù)雜混合物體系的分析數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理與特征抽提，其特征是采用的這些數(shù)學(xué)方法是包括主成分分析、偏最小二乘、演化算法、分形方法和小波變換方法在內(nèi)的統(tǒng)計(jì)的、人工智能的和其它任何易于在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)的方法。
7如權(quán)利要求4所述的所述的基于復(fù)雜混合物體系分析數(shù)據(jù)的彩色二維標(biāo)識(shí)碼的產(chǎn)生方法，其特征是對(duì)復(fù)雜混合物體系的分析數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理與特征抽提后的有損壓縮或包括最小冗余度壓縮方法、自適應(yīng)Huffman壓縮方法、算術(shù)壓縮方法、基于字典的壓縮方法以及分形壓縮方法在內(nèi)的無(wú)損壓縮方法的壓縮。
8如權(quán)利要求5、6或7所述的基于復(fù)雜混合物體系分析數(shù)據(jù)的彩色二維標(biāo)識(shí)碼的產(chǎn)生方法，其特征是所述的數(shù)據(jù)的冗余度分析、預(yù)處理與特征抽提或壓縮是由CISOC-EXTRACT軟件完成的。
9如權(quán)利要求4所述的基于復(fù)雜混合物體系分析數(shù)據(jù)的彩色二維標(biāo)識(shí)碼的產(chǎn)生方法，其特征是用第一種色譜方法分析得到的混合物中不同成份的色譜數(shù)據(jù)中的保留指數(shù)，用從深藍(lán)色經(jīng)黃色、綠色直到淺藍(lán)色、白色這樣漸變的調(diào)色板表示于Y軸方向或圓軸方向，數(shù)據(jù)值所對(duì)應(yīng)的顏色，通過(guò)對(duì)調(diào)色板的線性插值得到；第二種波譜分析方法檢測(cè)得到的各成份的數(shù)據(jù)，則置于X軸方向或圓周方向，選擇顏色的方法如下依序從分析數(shù)據(jù)中每次讀取三個(gè)字節(jié)，每個(gè)字節(jié)的數(shù)值分別轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)于調(diào)色板的紅色、綠色和藍(lán)色。
10如權(quán)利要求4所述的基于復(fù)雜混合物體系分析數(shù)據(jù)的彩色二維標(biāo)識(shí)碼產(chǎn)生方法，其特征是彩色二維標(biāo)識(shí)碼數(shù)據(jù)的生成以及彩色二維標(biāo)識(shí)符的產(chǎn)生通過(guò)CISOC-2DCC軟件完成的。
11一種如權(quán)利要求1所述的基于復(fù)雜混合物體系分析數(shù)據(jù)的彩色二維標(biāo)識(shí)碼的用途，其特征是用于包括動(dòng)植物組織、分泌物或提取物的多組份的混合物在內(nèi)的復(fù)雜混合物體系的成分標(biāo)識(shí)。
全文摘要
本發(fā)明是一種全新的基于分析數(shù)據(jù)的復(fù)雜混合物體系的彩色二維標(biāo)識(shí)碼、產(chǎn)生方法和用途。采用該標(biāo)識(shí)方法,可將不同模態(tài)的包括煙用香精香料混合物、動(dòng)植物組織(中草藥、煙葉等)和分泌物及其提取物等任何多組份的復(fù)雜混合物體系的化學(xué)、物理、光譜等各種分析數(shù)據(jù)量化成唯一對(duì)應(yīng)的包含豐富信息的“指紋”。系通過(guò)下述過(guò)程產(chǎn)生的:復(fù)雜混合物體系分析數(shù)據(jù)的冗余度分析、分析數(shù)據(jù)的預(yù)處理與特征抽提、特征數(shù)據(jù)的壓縮、彩色二維標(biāo)識(shí)碼數(shù)據(jù)的生成以及彩色二維標(biāo)識(shí)符的產(chǎn)生與顯示。該標(biāo)識(shí)方法簡(jiǎn)單和適用?？捎糜谥T如香精香料、煙葉、中草藥、化妝品、飲料等多組份混合物的工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的品質(zhì)標(biāo)識(shí)與防偽等方面,還能用于復(fù)雜混合物體系分析數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)檢索。
文檔編號(hào)G06F17/30GK1389830SQ02136018
公開(kāi)日2003年1月8日 申請(qǐng)日期2002年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月12日
發(fā)明者陳海峰, 李豐, 姚建華, 郭寅龍, 袁身剛, 王源, 惠永正 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所, 上海中藥創(chuàng)新研究中心