CN108562604B - 一种辨识卷烟生产厂商的方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种辨识卷烟生产厂商的方法，首先获取待识别的烟灰样品；通过图像识别确定所述烟灰样品中的膨胀丝灰；提取所述膨胀丝灰的形貌特征信息以及成分特征信息；然后确定特征信息数据库中与所述形貌特征信息以及成分特征信息均相匹配的特征信息组合；根据所述特征信息数据库中所保存的特征信息组合与卷烟生产厂商的对应关系，从而确定与所述特征信息组合相对应的生产厂商。本申请通过分析烟灰样品中的膨胀丝灰的形貌特征信息以及成分特征信息，利用特征信息数据库筛选出与烟灰样品中膨胀丝灰特征信息相匹配的特征信息组合，从而确定烟灰样品的卷烟生产厂商，提高了利用烟灰识别卷烟生产厂商的准确性。
Description
技术领域
本申请涉及卷烟识别技术领域，具体涉及一种辨识卷烟生产厂商的方法。
背景技术
现代香烟一般为卷烟，卷烟是用卷烟纸将烟丝卷制成条状的烟制品。卷烟按照外形分为雪茄烟、普通烟和细支烟，普通烟一般长84毫米，直径8毫米，是消耗量最大的一类香烟。普通烟由标准烟丝、膨胀丝、烟草薄片、回笼丝、糖料和香精等组成，不同卷烟生产厂商生产的香烟在组分种类以及组分含量方面各有差异。
在刑侦领域，可以通过卷烟烟蒂含有的卷烟名称、品牌等诸多信息，得到卷烟的生产厂商，从而为案件侦破提供有效线索。但近几年，随着犯罪分子反侦察能力的提高，他们会将犯罪现场所抽的烟蒂带走，犯罪现场遗留的烟蒂越来越少见，难以通过烟蒂信息为案件侦破提供线索。
但是，卷烟燃烧后会产生烟灰，犯罪分子往往不会将烟灰带走。不同成分组成的香烟燃烧后产生的烟灰不同，烟灰除与烟叶的产地有关外，也与卷烟的香精配方、烟叶配方、发酵方法、烟丝组成以及生产工艺等有关。
发明内容
本申请提供一种辨识卷烟生产厂商的方法，以解决通过卷烟烟灰辨识卷烟生产厂商的问题。
本申请的第一方面，提供一种辨识卷烟生产厂商的方法，所述方法包括以下步骤：
获取待识别的烟灰样品；
通过图像识别确定所述烟灰样品中的膨胀丝灰；
提取所述膨胀丝灰的形貌特征信息以及成分特征信息；
确定特征信息数据库中与所述形貌特征信息以及成分特征信息均相匹配的特征信息组合；
根据所述特征信息数据库中所保存的特征信息组合与卷烟生产厂商的对应关系，确定与所述特征信息组合相对应的生产厂商。
进一步地，通过图像识别确定所述烟灰样品中的膨胀丝灰，包括：
获取所述烟灰样品在扫描电镜视野下的图像；
识别在所述图像中棱角为亮白色曲线的区域所对应的膨胀灰丝。
进一步地，提取所述膨胀丝灰的形貌特征信息以及成分特征信息，包括：
获取所述膨胀丝灰在扫描电镜视野下的图像；
提取与所述图像对应的形貌特征信息；
利用扫描电镜能谱仪，提取与所述图像对应的成分特征信息。
进一步地，确定特征信息数据库中与所述形貌特征信息以及成分特征信息均相匹配的特征信息组合，包括：
确定特征信息数据库中与所述膨胀丝灰形貌特征信息相匹配的A类特征信息组合；
确定A类特征信息组合中与所述膨胀丝灰成分特征信息相匹配的B类特征信息组合。
进一步地，确定A类特征信息组合中与所述膨胀丝灰成分特征信息相匹配的B类特征信息组合，包括：
获取所述A类特征信息组合对应的A类成分特征信息；
使用每个所述A类成分特征信息中及所述膨胀丝灰成分特征信息中的元素含量，计算每种所述元素含量的平均值；
确定所述膨胀丝灰成分特征信息中每种元素含量相对于该元素含量平均值的变化量；
计算每个所述变化量相对于所述平均值的变化百分比；
按照所述变化百分比绝对值的大小顺序，确定B类特征信息组合，所述B类特征信息组合为：在所述膨胀丝灰的成分特征信息中元素含量高于平均值情况下，A类成分特征信息中元素含量不低于平均值的特征信息组合；或者，所述B类特征信息组合为在所述膨胀丝灰的的成分特征信息中元素含量低于平均值情况下，A类成分特征信息中元素含量不高于平均值的特征信息组合。
进一步地，提取与所述图像对应的成分特征信息，包括：
获取与所述烟灰样品相接触的环境物；
提取所述环境物的成分特征信息；
提取所述膨胀丝灰的成分特征信息；
利用环境物的成分特征信息及比例关系，修正所述膨胀丝灰的成分特征信息，得到与所述图像对应的成分特征信息。
本申请的另一方面，提供一种建立特征信息数据库的方法，所述方法包括以下步骤：
采集各生产厂商所产卷烟的烟丝作为待测烟丝；
利用86v/v％酒精溶液浸泡待测烟丝，所述浸泡时间为20min；
收集漂浮在酒精液面上的烟丝并晾干，获得晾干后烟丝，所述晾干时间为15min；
选取所述晾干后烟丝中的膨胀丝；
灼烧所述膨胀丝得到膨胀丝灰，所述灼烧设备为电炉石英板，所述电炉石英板温度为600℃，所述灼烧时间为30min；
提取所述膨胀丝灰的形貌特征信息以及成分特征信息；
确定每个卷烟生产厂商对应的特征信息组合；
在特征信息数据库中保存特征信息组合与卷烟生产厂商的对应关系。
由以上技术方案可知，本申请提供一种辨识卷烟生产厂商的方法，首先获取待识别的烟灰样品；通过图像识别确定所述烟灰样品中的膨胀丝灰；提取所述膨胀丝灰的形貌特征信息以及成分特征信息；然后确定特征信息数据库中与所述形貌特征信息以及成分特征信息均相匹配的特征信息组合；根据所述特征信息数据库中所保存的特征信息组合与卷烟生产厂商的对应关系，从而确定与所述特征信息组合相对应的生产厂商。本申请通过分析烟灰样品中的膨胀丝灰的形貌特征信息以及成分特征信息，利用特征信息数据库筛选出与烟灰样品中膨胀丝灰特征信息相匹配的特征信息组合，从而确定烟灰样品的卷烟生产厂商，提高了利用烟灰识别卷烟生产厂商的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本申请具体实施方式示出的一种辨识卷烟生产厂商的方法流程图；
图2为卷烟膨胀丝灰颗粒共同微观特征的扫描电镜照片；
图3为卷烟非膨胀丝灰颗粒扫描电镜照片；
图4白框部分为烟灰样品1中膨胀丝灰镂空三角形颗粒的扫描电镜照片；
图5为烟灰样品1中膨胀丝灰镂空球形颗粒的扫描电镜照片；
图6白框部分为烟灰样品2中膨胀丝灰颗粒的扫描电镜照片；
图7白框部分为烟灰样品2中膨胀丝灰镂空三角形颗粒的扫描电镜照片。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本方案进行详细说明。
本申请的第一方面，提供一种辨识卷烟生产厂商的方法，如图1所示，所述方法包括以下步骤：
S1、获取待识别的烟灰样品。
在刑侦现场，烟灰的出现方式通常有两种，一种是以聚集的状态存留于现场，另一种是以分散的方式存留于现场。若烟灰以聚集的状态存留于现场，则取中部烟灰作为待识别的烟灰样品；若烟灰以分散的状态存留于现场，则将收集到的烟灰混合后作为待识别的烟灰样品。
S2、通过图像识别确定所述烟灰样品中的膨胀丝灰。
现有香烟的研究中，主要是对香烟燃烧产生气体的成分、气味，以及生产工艺、设备等方面的研究。对于膨胀丝的研究主要是微生物发酵、空心膨胀丝的生产方法，以及各类烟丝均匀掺配的方法等。
已知普通烟由标准烟丝、膨胀丝、烟草薄片、回笼丝、糖料和香精等组成，由于其组成和含量不同，香烟燃烧后产生的烟灰也各不相同，烟灰除与烟叶的产地有关外，也与卷烟的香精配方、烟叶配方以及生产工艺有关。而膨胀丝是卷烟中必不可少的一种组分，膨胀丝的加入，可以改善卷烟的燃烧性，并降低卷烟的焦油含量，添加量一般在10-15％，卷烟中的膨胀丝是造成烟灰不同的一个重要因素。
虽然各卷烟生产厂商所用膨胀丝的生产工艺不同，生产原料不同，且每个卷烟生产厂商出品卷烟的品牌多样，但是同一卷烟生产厂商只生产一种膨胀丝。卷烟中的膨胀丝是经过膨胀技术处理后的烟丝，包括膨胀叶丝和膨胀梗丝。膨胀丝燃烧后产生膨胀丝灰，由于每个卷烟生产厂商仅生产一种膨胀丝，则每个卷烟生产厂商对应一种膨胀丝灰。
本申请提供的具体实施方式利用荷兰Phenom proX扫描电镜(SEM)仪进行图像识别，扫描电镜可直接利用样品表面材料的物质性能进行微观成像，即可以在微观视角下观察到烟灰样品表面形貌，通过膨胀丝灰的特性识别确定烟灰样品中的膨胀丝灰。
S3、提取所述膨胀丝灰的形貌特征信息以及成分特征信息。
本申请具体实施方式利用荷兰Phenom proX扫描电镜能谱仪对膨胀丝灰分别进行SEM/EDS实验，提取膨胀丝灰的形貌特征信息以及成分特征信息。
S4、确定特征信息数据库中与所述形貌特征信息以及成分特征信息均相匹配的特征信息组合。
本申请提供的一种具体实施包括：首先确定特征信息数据库中与所述形貌特征信息相匹配的A类特征信息组合，在A类特征信息组合中确定与所述成分特征信息相匹配的B类特征信息组合，从而确定特征信息数据库中与所述形貌特征信息以及成分特征信息均相匹配的特征信息组合。
本申请提供的另一种具体实施包括：首先确定特征信息数据库中与所述成分特征信息相匹配的C类特征信息组合，在C类特征信息组合中确定与所述形貌特征信息相匹配的D类特征信息组合，从而确定特征信息数据库中与所述形貌特征信息以及成分特征信息均相匹配的特征信息组合。
S5、根据所述特征信息数据库中所保存的特征信息组合与卷烟生产厂商的对应关系，确定与所述特征信息组合相对应的生产厂商。
特征信息数据库中已经保存特征信息与卷烟生产厂商的对应关系，经过S4确定与所述形貌特征信息以及成分特征信息均相匹配的特征信息组合后，则可以通过对应关系确定与所述特征信息组合相对应的生产厂商。
进一步地，通过图像识别确定所述烟灰样品中的膨胀丝灰，包括：
S201、获取所述烟灰样品在扫描电镜视野下的图像。
S202、识别在所述图像中棱角为亮白色曲线的区域所对应的膨胀灰丝。
中国境内所有膨胀丝灰烬的微观形貌具有一致特征，如图2所示。膨胀丝灰的特征是：在很薄的材料边缘、棱角边缘呈现线状析出氧化物颗粒，见图2中白色框标志出的亮白线。而烟丝中非膨胀丝部分没有“亮白线”这一特征，只有分散的氧化物“白点”，对比图3。这是因为膨胀丝生产过程中先经氮或二氧化碳等液体浸泡，部分盐类溶解于液体，而在膨胀工序中，液体挥发盐类首先在棱角处凝结，棱角处盐类含量高，燃烧后形成的氧化物在棱角处含量高，呈现亮白色。
进一步地，提取所述膨胀丝灰的形貌特征信息以及成分特征信息，包括：
S301、获取所述膨胀丝灰在扫描电镜视野下的图像。
S302、提取与所述图像对应的形貌特征信息。
形貌特征信息包括膨胀丝灰颗粒的形状以及颗粒大小等，膨胀丝的制作工艺不同，其燃烧后形成的膨胀丝灰在形貌方面具有不同的特征。
S303、利用扫描电镜能谱仪，提取与所述图像对应的成分特征信息。
提取形貌特征信息后，对膨胀丝灰在扫描电镜下的图像进行成分分析，利用能谱仪的面扫功能扫描图像，结果得到扫描区域下膨胀丝灰的成分特征信息。成分特征信息主要包括扫描区域成分元素种类以及元素百分含量。
本申请具体实施方式提供的成分特征信息为12次扫描结果的平均值，每个图像对应1次扫描结果。
进一步地，确定特征信息数据库中与所述形貌特征信息以及成分特征信息均相匹配的特征信息组合，包括：
S401、确定特征信息数据库中与所述膨胀丝灰形貌特征信息相匹配的A类特征信息组合。
S402、确定A类特征信息组合中与所述膨胀丝灰成分特征信息相匹配的B类特征信息组合。
进一步地，确定A类特征信息组合中与所述膨胀丝灰成分特征信息相匹配的B类特征信息组合，包括：
S4021、获取所述A类特征信息组合对应的A类成分特征信息。
S4022、使用每个所述A类成分特征信息中及所述膨胀丝灰成分特征信息中的元素含量，计算每种所述元素含量的平均值。
S4023、确定所述膨胀丝灰成分特征信息中每种元素含量相对于该元素含量平均值的变化量。
S4024、计算每个所述变化量相对于所述平均值的变化百分比。
S4025、按照所述变化百分比绝对值的大小顺序，确定B类特征信息组合，所述B类特征信息组合为在所述膨胀丝灰的成分特征信息中元素含量高于平均值情况下，A类成分特征信息中元素含量不低于平均值的特征信息组合；或者，所述B类特征信息组合为在所述膨胀丝灰的的成分特征信息中元素含量低于平均值情况下，A类成分特征信息中元素含量不高于平均值的特征信息组合。
按照所述变化百分比绝对值由大到小的顺序，比较A类特征信息组合中各元素含量与平均值的大小关系。膨胀丝灰的成分特征信息中包含金属元素与非金属元素，其中，金属元素是膨胀丝灰中的固有成分，而且金属元素是除氧元素之外含量相对较高的元素，因此，一方面按照变化百分比绝对值由大到小的顺序进行比较，另一方面，优先比较金属元素，若金属元素不能判断出B类特征信息组合，则继续按照大小顺序比较非金属元素。
进一步地，提取与所述图像对应的成分特征信息，包括：
S3031、获取与所述烟灰样品相接触的环境物。
S3032、提取所述环境物的成分特征信息。
S3033、提取所述膨胀丝灰的成分特征信息。
S3034、利用环境物的成分特征信息及比例关系，修正所述膨胀丝灰的成分特征信息，得到与所述图像对应的成分特征信息。
若烟灰以分散的状态存留于现场，则将收集到的烟灰混合后作为待识别的烟灰样品。而收集过程中可能将环境物与烟灰混合作为烟灰样品进行特征信息的提取，混有环境物的烟灰在成分特征信息提取的过程中，若环境物存在与膨胀丝灰类似的元素组分，则提取到的成分信息为烟灰样品中的膨胀丝灰和环境物的成分特征信息加权之和。本申请具体实施方式提供另一种提取与所述图像对应的成分特征信息的方法：首先获取环境物的成分特征信息，再提取烟灰样品中膨胀丝灰的成分特征信息，将烟灰样品中膨胀丝灰的成分特征信息按照比例关系减去环境物的成分特征信息，则得到与所述图像对应的成分特征信息。其中，比例关系通常根据环境物的混入量进行计算。
本申请的另一方面，提供一种建立特征信息数据库的方法，所述方法包括以下步骤：
SA1、采集各生产厂商所产卷烟的烟丝作为待测烟丝。
分三批次从市场购得卷烟样本，每批次时间间隔半年。将卷烟剥开，取出烟丝作为待测烟丝。
SA2、利用86v/v％酒精溶液浸泡待测烟丝，所述浸泡时间为20min。
膨胀丝是将烟叶经过调制、复烤之后制成烟丝，再经过烟丝膨胀工艺膨胀制得。经过一系列工艺制得的膨胀丝密度低于烟丝中其他组分，另外，膨胀丝的密度低于86v/v％酒精密度，所以利用86v/v％酒精溶液浸泡烟丝，漂浮在液面上的烟丝初步确认为膨胀丝。
经过酒精溶液浸泡后的烟丝可以在短时间内晾干，避免经过烘烤工序而对烟丝形貌产生影响。浸泡时间若低于20min，烟丝不能被完全浸润，可能导致漂浮在酒精液面上的膨胀丝混入膨胀丝以外的组分。
SA3、收集漂浮在酒精液面上的烟丝并晾干，获得晾干后烟丝，所述晾干时间为15min。
将漂浮在酒精液面上的烟丝收集起来并晾干，由于酒精具有挥发性，烟丝表面的酒精经15min即可完全挥发，获得晾干后烟丝。
SA4、选取所述晾干后烟丝中的膨胀丝。
漂浮在酒精液面的烟丝已经被初步确认为膨胀丝，为避免膨胀丝中混入其他组分，将晾干后烟丝中颜色较浅的烟丝选取出来，即可获得膨胀丝。这是由于膨胀丝颜色为浅黄色至棕色，在卷烟成品丝中颜色最浅。
SA5、灼烧所述膨胀丝得到膨胀丝灰，所述灼烧设备为电炉石英板，所述电炉石英板温度为600℃，所述灼烧时间为30min。
电路石英板温度控制精度较高，灼烧温度设为600℃，可以迅速速将膨胀丝灰灼烧成灰烬，但灼烧时间不能低于30min，否则会导致灼烧不充分。膨胀丝经过灼烧制得膨胀丝灰，膨胀丝呈现白色。
SA6、提取所述膨胀丝灰的形貌特征信息以及成分特征信息。
每个卷烟生产厂商的三批烟丝，经过灼烧后制得三个批次的膨胀丝灰。所述膨胀丝灰的成分特征信息均为三个批次、12次扫描结果的平均值。
形貌特征信息为膨胀丝灰在扫描电镜视野下颗粒形貌的统计结果。不同原料、不同工艺生产的卷烟膨胀丝，燃烧成灰处理后具有不同的微观形貌特征，根据统计结果可分为两大类，一类是膨胀丝灰中存在镂空三角形颗粒；另一类是没有镂空三角形颗粒。而存在镂空三角形颗粒的烟灰中，有一部分存在镂空球形颗粒，另一部分没有镂空球形颗粒。据此，利用形貌特征信息可将膨胀丝灰具体分为三类，见下表。
表一不同类别膨胀丝灰特性
| 膨胀丝灰 | 镂空三角形颗粒 | 镂空球形颗粒 |
| Ⅰ类 | 有 | 有 |
| Ⅱ类 | 有 | 无 |
| Ⅲ类 | 无 | 无 |
由上表可知，第Ⅰ类膨胀丝灰既存在镂空三角形颗粒，又存在镂空球形颗粒；第Ⅱ类膨胀丝灰仅存在镂空三角形，不存在镂空球形颗粒；第Ⅲ类膨胀丝灰既不存在镂空三角形，又不存在镂空球形颗粒。
中国境内各生产厂商对应的膨胀丝灰按照形貌特征信息分类见下表。
表二中国境内各生产厂商对应的膨胀丝灰按照形貌特征信息分类结果
膨胀丝灰的成分特征信息主要是膨胀丝灰对应的元素种类以及爆粉含量，根据统计结果，不同卷烟生产厂商对应的膨胀丝灰的元素种类主要有O、Ca、Mg、K、N、S、Cl、P以及F，具体成分信息见下表，表中仅记录含量大于1％的元素。
表三中国境内各卷烟生产厂商对应的膨胀丝灰成分特征信息
上表中江苏指江苏中烟工业有限责任公司，上海指上海烟草集团有限责任公司，安徽指安徽中烟工业公司，浙江指浙江中烟工业有限责任公司，湖南指湖南中烟工业有限责任公司，甘肃指甘肃烟草工业有限责任公司，湖北指湖北中烟工业有限责任公司，深圳指深圳中烟工业有限责任公司，云南指云南中烟工业有限责任公司，四川指四川中烟工业有限责任公司，贵州指贵州中烟工业有限责任公司，河南指河南中烟工业有限责任公司，广东指广东中烟工业有限责任公司，广西指广西中烟工业有限责任公司，山东指山东中烟工业有限责任公司，重庆指重庆烟草工业有限责任公司，吉林指吉林烟草工业有限责任公司，河北指河北中烟工业有限责任公司，黑龙江指黑龙江烟草工业有限责任公司，福建指福建中烟工业有限责任公司，陕西指陕西中烟工业有限责任公司。
SA7、确定每个卷烟生产厂商对应的特征信息组合。
由SA6中提取膨胀丝灰的形貌特征信息和成分特征信息后记录在表三中，每个卷烟生产厂商对应特定的形貌特征信息和成分特征信息，则将每个特定的形貌特征信息和成分特征信息确定为特征信息组合与各卷烟生产厂商一一对应。
SA8、在特征信息数据库中保存特征信息组合与卷烟生产厂商的对应关系。
将SA7中获得的特征信息组合与各卷烟生产厂商的对应更关系保存在特征信息数据库中，若待识别烟灰样品的特征信息组合确定后，则可以通过特征信息数据库中保存的对应关系确定烟灰样品的生产厂商。
以下结合具体实施例对本方案进一步说明。
实施例1
表四烟灰样品1对应的膨胀丝灰成分
| 元素 | O | Ca | Mg | K | N | S | Cl | P |
| 含量w％ | 54.62 | 12.19 | 7.90 | 14.27 | 3.24 | 3.06 | 2.43 | 2.04 |
提取烟灰样品1中膨胀丝灰的形貌特征信息，如图4和图5所示，得到其膨胀丝灰既有三角形镂空颗粒，又有球形镂空颗粒，从而确定特征信息数据库中与烟灰样品1中膨胀丝灰对应的形貌特征信息相匹配的A类特征信息组合。实施例1中A类特征信息组合对应的成分特征信息为表三中Ⅰ类对应的成分特征信息，使用每个所述A类成分特征信息中及所述膨胀丝灰成分特征信息中的元素含量，计算每种所述元素含量的平均值，计算结果见下表。
表五实施例1计算结果
由表五计算结果可知，膨胀丝灰成分特征信息中金属元素包括Ca、Mg、K三种，根据变化百分比绝对值的大小关系排序，则排序为Ca、K、Mg，首先根据Ca元素的变化百分比为负数，说明烟灰样品1中Ca元素含量低于平均值，则排除A类特征信息组合中Ca元素高于平均值的特征信息组合，剩余江苏、甘肃、湖北、深圳；然后根据K元素的变化百分比为负数，说明烟灰样品1中K元素含量低于平均值，则排除剩余的A类特征信息组合中K元素高于平均值的特征信息组合，则只剩江苏，故确定江苏对应的特征信息组合为B类特征信息组合；由于B类特征信息组合对应的生产厂商为江苏中烟工业有限责任公司，从而确定烟灰样品1中膨胀丝灰的生产厂商为江苏中烟工业有限责任公司。
实施例2
表六烟灰样品2对应的膨胀丝灰成分
| 元素 | O | Ca | Mg | K | N | S | Cl | P |
| 含量w％ | 50.85 | 19.01 | 10.63 | 11.07 | 1.49 | 2.64 | 2.38 | 1.92 |
提取烟灰样品2中膨胀丝灰的形貌特征信息，如图6和图7所示，得到其膨胀丝灰仅存在三角形镂空颗粒，不存在球形镂空颗粒，从而确定特征信息数据库中与烟灰样品2中膨胀丝灰对应的形貌特征信息相匹配的A类特征信息组合。实施例2中A类特征信息组合对应的成分特征信息为表三中Ⅱ类对应的成分特征信息，使用每个所述A类成分特征信息中及所述膨胀丝灰成分特征信息中的元素含量，计算每种所述元素含量的平均值，计算结果见下表。
表七实施例2计算结果
由表七计算结果可知，膨胀丝灰成分特征信息中金属元素包括Ca、Mg、K三种，根据变化百分比绝对值的大小关系排序，则排序为K、Ca、Mg，首先根据K元素的变化百分比为负数，说明烟灰样品2中K元素含量低于平均值，则排除A类特征信息组合中Ca元素高于平均值的特征信息组合，剩余四川、贵州、河南、山东；然后根据Ca元素的变化百分比为负数，说明烟灰样品2中Ca元素含量高于平均值，则排除剩余的A类特征信息组合中Ca元素低于平均值的特征信息组合，还剩余贵州、山东；最后根据Mg元素的变化百分比为正数，说明烟灰样品2中Mg元素含量高于平均值，则排除剩余的A类特征信息组合中Mg元素低于平均值的特征信息组合，最终只剩余山东，故确定山东对应的特征信息组合为B类特征信息组合；由于B类特征信息组合对应的生产厂商为山东中烟工业有限责任公司，从而确定烟灰样品2中膨胀丝灰的生产厂商为山东中烟工业有限责任公司。
由以上技术方案可知，本申请提供一种辨识卷烟生产厂商的方法，首先获取待识别的烟灰样品；通过图像识别确定所述烟灰样品中的膨胀丝灰；提取所述膨胀丝灰的形貌特征信息以及成分特征信息；然后确定特征信息数据库中与所述形貌特征信息以及成分特征信息均相匹配的特征信息组合；根据所述特征信息数据库中所保存的特征信息组合与卷烟生产厂商的对应关系，从而确定与所述特征信息组合相对应的生产厂商。本申请通过分析烟灰样品中的膨胀丝灰的形貌特征信息以及成分特征信息，利用数据库筛选出与烟灰样品中膨胀丝灰特征信息相匹配的特征信息组合，从而确定烟灰样品的卷烟生产厂商，提高了利用烟灰识别卷烟生产厂商的准确性。
以上结合具体实施方式和范例性实例对本申请进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本申请的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本申请精神和范围的情况下，可以对本申请技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本申请的范围内。本申请的保护范围以所附权利要求为准。
Claims (6)
1.一种辨识卷烟生产厂商的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
获取待识别的烟灰样品；
通过图像识别确定所述烟灰样品中的膨胀丝灰；
提取所述膨胀丝灰的形貌特征信息以及成分特征信息；
确定特征信息数据库中与所述形貌特征信息以及成分特征信息均相匹配的特征信息组合；
根据所述特征信息数据库中所保存的特征信息组合与卷烟生产厂商的对应关系，确定与所述特征信息组合相对应的生产厂商；
其中，确定特征信息数据库中与所述形貌特征信息以及成分特征信息均相匹配的特征信息组合，包括：
确定特征信息数据库中与所述膨胀丝灰形貌特征信息相匹配的A类特征信息组合，所述A类特征信息组合中各生产厂商所产卷烟对应的膨胀丝灰具有相同的形貌特征信息，且A类特征信息组合对应的膨胀丝灰为第Ⅰ类膨胀丝灰、第Ⅱ类膨胀丝灰以及第Ⅲ类膨胀丝灰三种类型中的一种，其中，第Ⅰ类膨胀丝灰既存在镂空三角形颗粒，又存在镂空球形颗粒；第Ⅱ类膨胀丝灰仅存在镂空三角形，不存在镂空球形颗粒；第Ⅲ类膨胀丝灰既不存在镂空三角形，又不存在镂空球形颗粒；
确定A类特征信息组合中与所述膨胀丝灰成分特征信息相匹配的B类特征信息组合。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过图像识别确定所述烟灰样品中的膨胀丝灰，包括：
获取所述烟灰样品在扫描电镜视野下的图像；
识别在所述图像中棱角为亮白色曲线的区域所对应的膨胀灰丝。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，提取所述膨胀丝灰的形貌特征信息以及成分特征信息，包括：
获取所述膨胀丝灰在扫描电镜视野下的图像；
提取与所述图像对应的形貌特征信息；
利用扫描电镜能谱仪，提取与所述图像对应的成分特征信息。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定A类特征信息组合中与所述膨胀丝灰成分特征信息相匹配的B类特征信息组合，包括：
获取所述A类特征信息组合对应的A类成分特征信息；
使用每个所述A类成分特征信息中及所述膨胀丝灰成分特征信息中的元素含量，计算每种所述元素含量的平均值；
确定所述膨胀丝灰成分特征信息中每种元素含量相对于该元素含量平均值的变化量；
计算每个所述变化量相对于所述平均值的变化百分比；
按照所述变化百分比绝对值的大小顺序，确定B类特征信息组合，所述B类特征信息组合为：在所述膨胀丝灰的成分特征信息中元素含量高于平均值情况下，A类成分特征信息中元素含量不低于平均值的特征信息组合；或者，所述B类特征信息组合为在所述膨胀丝灰的的成分特征信息中元素含量低于平均值情况下，A类成分特征信息中元素含量不高于平均值的特征信息组合。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，提取与所述图像对应的成分特征信息，包括：
获取与所述烟灰样品相接触的环境物；
提取所述环境物的成分特征信息；
提取所述膨胀丝灰的成分特征信息；
利用环境物的成分特征信息及比例关系，修正所述膨胀丝灰的成分特征信息，得到与所述图像对应的成分特征信息。
6.一种建立特征信息数据库的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
采集各生产厂商所产卷烟的烟丝作为待测烟丝；
利用86v/v％酒精溶液浸泡待测烟丝，所述浸泡时间为20min；
收集漂浮在酒精液面上的烟丝并晾干，获得晾干后烟丝，所述晾干时间为15min；
选取所述晾干后烟丝中的膨胀丝；
灼烧所述膨胀丝得到膨胀丝灰，所述灼烧设备为电炉石英板，所述电炉石英板温度为600℃，所述灼烧时间为30min；
提取所述膨胀丝灰的形貌特征信息以及成分特征信息；
确定每个卷烟生产厂商对应的特征信息组合，所述特征信息组合包括形貌特征信息和成分特征信息，其中，将具有相同形貌特征信息的卷烟生产厂商划分为A类信息组合，将A类特征信息组合中各卷烟生产厂商对应的成分特征信息作为B类特征信息组合；所述A类特征信息组合中各卷烟生产厂商对应的膨胀丝灰为第Ⅰ类膨胀丝灰、第Ⅱ类膨胀丝灰以及第Ⅲ类膨胀丝灰三种类型中的一种，其中，第Ⅰ类膨胀丝灰既存在镂空三角形颗粒，又存在镂空球形颗粒；第Ⅱ类膨胀丝灰仅存在镂空三角形，不存在镂空球形颗粒；第Ⅲ类膨胀丝灰既不存在镂空三角形，又不存在镂空球形颗粒；
在特征信息数据库中保存特征信息组合与卷烟生产厂商的对应关系。
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