HU217732B - Method and device for qualifying a physical object or determining characteristic thereof - Google Patents

Method and device for qualifying a physical object or determining characteristic thereof Download PDF

Info

Publication number
HU217732B
HU217732B HU9501215A HU9501215A HU217732B HU 217732 B HU217732 B HU 217732B HU 9501215 A HU9501215 A HU 9501215A HU 9501215 A HU9501215 A HU 9501215A HU 217732 B HU217732 B HU 217732B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
coordinate system
quality point
polar coordinate
quality
values
Prior art date
Application number
HU9501215A
Other languages
Hungarian (hu)
Other versions
HU9501215D0 (en
Inventor
Gyula Domján
László Gyarmati
László Gödölle
János Jákó
Károly Kaffka
István Vályi-Nagy
Original Assignee
Gyula Domján
László Gyarmati
László Gödölle
János Jákó
Károly Kaffka
István Vályi-Nagy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gyula Domján, László Gyarmati, László Gödölle, János Jákó, Károly Kaffka, István Vályi-Nagy filed Critical Gyula Domján
Priority to HU9501215A priority Critical patent/HU217732B/en
Priority to DE69617223T priority patent/DE69617223D1/en
Priority to AT96913659T priority patent/ATE209344T1/en
Priority to PCT/HU1996/000024 priority patent/WO1996034272A1/en
Priority to US08/945,526 priority patent/US5970424A/en
Priority to AU56579/96A priority patent/AU5657996A/en
Priority to EP96913659A priority patent/EP0823970B1/en
Publication of HU9501215D0 publication Critical patent/HU9501215D0/en
Publication of HU217732B publication Critical patent/HU217732B/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

A találmány egyrészt olyan geometriai szemléletű, nagymértékűadatredukcióval járó eljárás, amellyel egy fizikai objektum, példáulanyagminta, minősége vagy valamely tulajdonsága az objektum egy vagytöbb jellemzőjének meghatározott értékeiből polárkoordináta-rendszerben történő sorba rendezés útján súlypontként meghatározottminőségpont (Q) két koordinátájával (x0, y0) jellemezhető. A találmányszerint a minőségpont (Q) meghatározásánál a vizsgált fizikai objektumjellemzőértékeit a polárkoordináta-rendszer origójától valótávolságukkal súlyozva, előnyösen lineáris vagy négyzetes súlyozással,vesszük figyelembe. A találmány másrészt berendezés fizikai objektumminősítésére vagy tulajdonságának meghatározására, amely tartalmaz azobjektum egy vagy több jellemzőjének értékeit meghatározó készüléket,valamint a meghatározott jellemzőértékeket polárkoordináta-rendszerbensorba rendező adatfeldolgozó egységet, amely adatfeldolgozó egység apolárkoordi- náta-rendszerben a jellemzőértékek alapján súlypontkéntlegalább egy minőségpontot (Q) meghatározó eszközökkel van ellátva. Atalálmány szerint az adatfeldolgozó egységnek a jellemzőértékeket apolárkoordináta- rendszer origójától való távolságukkal súlyozvafigyelembe vevő minőségpont- (Q) meghatározó eszközei vannak. Aminőségpont (Q) helyzetéből, adott esetben egy referenciatermékminőségpontjától való távolságából a fizikai objektum minőségére vagyvalamely tulajdonságára vonatkozó következtetések vonhatók leosztályozás vagy válogatás céljából. ŕThe present invention relates to a method of geometric, high data reduction with which a physical object, such as a sample, quality, or property of a given feature of a particular feature, can be characterized by two coordinates (x0, y0) of a quality point (Q) defined as a center of gravity by sorting in a polar coordinate system. In determining the quality point (Q) according to the invention, the physical object characteristics of the examined object are weighted by their distance from the origin of the polar coordinate system, preferably by linear or square weighting. The present invention, on the other hand, defines the physical object of a device or determines its property, comprising a device for determining the values of one or more of the features of an object, and a data processing unit for polar coordinate system sensor for the specified characteristic values, which data processing unit in the apolar coordinate system determines a quality point (Q) based on characteristic values based on characteristic values equipped with tools. According to the invention, the data processing unit has qualitative means (Q) for determining the characteristic values with respect to their distance from the origin of the apolar coordinate system. Conclusions about the quality of the quality point (Q), and possibly the distance from a reference product quality point, to the quality or quality of the physical object may be drawn for classification or sorting. ŕ

Description

A találmány eljárás és berendezés fizikai objektum minősítésére vagy tulajdonságának meghatározására.The invention relates to a method and apparatus for qualifying or determining a property of a physical object.

Mérve egy anyagon valamely első fizikai jellemző alakulását, miközben egy másik fizikai jellemző értékét változtatjuk, megkapjuk az első fizikai jellemző változását a második fizikai jellemző függvényében, amely változás általában jellemző az anyagra. Ilyen függvényt képeznek például a különféle spektrumok, például egy anyag valamely optikai jellemzője (transzmissziója vagy reflexiója) a megvilágítósugárzás hullámhosszának függvényében. Spektrumot kapunk akkor is, ha a vizsgált anyag komplex impedanciáját a frekvencia függvényében vagy egy izzószál sugárzási teljesítményét a hőmérséklet függvényében, vagy egy kristályos szerkezetű anyagról visszaverődő röntgensugárzás intenzitását a visszaverődés szögének függvényében ábrázoljuk.By measuring the evolution of a first physical property on a material while changing the value of another physical property, we obtain a change in the first physical property as a function of the second physical property, which is generally the property of the material. Such a function is formed, for example, by various spectra, such as an optical characteristic (transmission or reflection) of a substance as a function of the wavelength of the illumination radiation. Spectra are also obtained by plotting the complex impedance of the test substance as a function of frequency, or the radiation power of a filament as a function of temperature, or the X-ray intensity of a crystalline material as a function of the angle of reflection.

A spektrumok a vizsgált anyag tulajdonságaira (összetételére, minőségére) vonatkozó fontos információk hordozói, azonban a hasznos információk kinyerése és értelmezése legtöbbször bonyolult matematikaistatisztikai módszerek alkalmazását igényli. Az ilyen spektrumfelvevő és -értékelő műszerek és eljárások legtöbbje is csak ismert tulajdonságokkal (összetételi vagy minőségjellemzőkkel) rendelkező mintaseregen végzett nagyszámú mérés „tanuló” folyamata (kalibrálás) után válik arra alkalmassá, hogy ismeretlen összetételű minták esetén azok tulajdonságait spektrumukból meghatározza.Spectra are carriers of important information about the properties (composition, quality) of the test substance, however, obtaining and interpreting useful information usually requires sophisticated mathematical statistical methods. Most such spectral acquisition and estimation instruments and methods only become capable of determining their properties from their spectra after a "learning" process (calibration) of a large number of measurements on a sample army of known properties (composition or quality characteristics).

A fizikai jellemzők változása egy másik fizikai jellemző (például hullámhossz, frekvencia, hőmérséklet, szög, idő) függvényében általában folytonos és törésmentes függvénnyel írható le. A spektrumok legtöbbször ilyen folytonos, törésmentes függvények, amelyek a fizikai jellemzők érzékelői és távadói útján általában analóg villamos jel formájában állnak rendelkezésre. A jelfeldolgozásban és kiértékelésben általánosan használt digitális számítógépek viszont digitális jeleket igényelnek. Ezért a folytonos spektrumokat mintavételezve digitális jellé kell átalakítani. így azután a spektrumot a független változó szerepét betöltő fizikai jellemző diszkrét értékeinél mért függő változó értékek rendezett sora képviseli. A mai mérési technikák mellett nem ritka, hogy egyetlen spektrum akár ezer spektrumértékkel van képviselve. A spektrum feldolgozása eme ezer adattal végzett műveleteket jelenti.Changes in physical characteristics as a function of another physical characteristic (e.g., wavelength, frequency, temperature, angle, time) are generally described as a continuous and non-ruptured function. Spectra are usually such continuous, non-bursting functions that are generally available in the form of an analog electrical signal through sensors and transmitters of physical characteristics. Digital computers commonly used in signal processing and evaluation, however, require digital signals. Therefore, continuous spectra should be converted to digital signals by sampling. Thus, the spectrum is then represented by an ordered set of dependent variables measured at the discrete values of the physical characteristic that plays the role of the independent variable. With today's measurement techniques, it is not uncommon for a single spectrum to be represented by up to a thousand spectral values. Spectrum processing refers to operations on these thousands of data.

A vizsgált anyag tulajdonságait (összetételét, minőségét) jellemző adatok és a minta valamilyen spektrumának adatai közötti összefüggést ma még a legtöbb esetben nem tudják matematikai egyenlet vagy egyenletek formájában leírni. Ezért folyamodnak az összefüggések empirikus úton történő meghatározásához. Ehhez nagyszámú mintára van szükség, melyeknek tulajdonságjellemző (például összetételi) adatait ismerni kell. Az adatoknak le kell fedniük a várható teljes értéktartományt, és fel kell venni valamennyi minta egyenként ezres nagyságrendű adattal képviselt spektrumát.The relationship between the characteristics (composition, quality) of the test substance and some of the spectral data of the sample cannot yet be described in most cases in the form of mathematical equations or equations. Therefore, they resort to the empirical determination of relationships. This requires a large number of samples whose properties (such as composition) need to be known. The data should cover the expected range of values and include the spectra of each sample with thousands of data.

Mind a tulajdonságjellemző adatok meghatározása, mind a spektrumértékek mérése költséges és időigényes folyamat. Valamennyi adat hibával terhelt. Ez a kémiai meghatározások pontatlanságából, a spektrum zajosságából, a driftből, az értékek szórásából, a hőmérséklet, a részecskeméret, a tömörítettség stb. zavaróhatásaiból adódik. A hibák egy része a spektrumon végrehajtott transzformációval (például simítás, deriválás, Fouriertranszformáció) csökkenthető ugyan, de az összefüggés meghatározása (kalibrálás) matematikai-statisztikai módszerek alkalmazását igényli.Both the determination of property characteristic data and the measurement of spectral values are costly and time consuming. All data is error prone. This is due to the inaccuracy of chemical definitions, spectrum noise, drift, value scattering, temperature, particle size, compactness, etc. due to its interfering effects. Although some of the errors can be reduced by transformations on the spectrum (eg smoothing, derivation, Fourier transform), the determination of the relation (calibration) requires the use of mathematical-statistical methods.

Ezen matematikai-statisztikai módszerek közül a viszonylag legegyszerűbb és legelterjedtebben használt a többszörös lineáris regresszió (MLR) -módszer, melynek több változata van. A „stepwise”-módszer a mintáknak a független változó diszkrét értékeinél mért spektrumértékei és a megadott tulajdonságjellemzők közötti korrelációt és szórást határozza meg, és kiválasztja ezek közül a legjobb eredményt adó független változó értéket, majd ezt az értéket rögzítve, ehhez keresi hasonló módon a következő legjobb eredményt adó független változó értéket és így tovább. Ez egy 750 spektrumértékből álló spektrum esetén, 50 mintát feltételezve, normál kiépítettségű, IBM-kompatibilis 386-os PC-n néhány percnyi számítási feladatot jelent. A „stepwise” módszerrel nem biztos, hogy valóban a legjobb eredményt adó független változó párost, vagy hármast eredményezi a számítás, mert a kiindulóérték rögzítve van, és az eredmény nagyon függ a kiindulóértéktől. Ha a valóban legjobb független változó értékpárost, az úgynevezett „best”-et kívánják meghatározni, akkor az összes kombináció megvizsgálása érdekében egy 750 spektrumértékből álló spektrum esetén több mint negyedmillió korrelációszámítást kell elvégezni, ami a fenti PC-konfiguráció esetén egy éjszaka alatt elvégezhető, a legjobb hármas meghatározása pedig egyheti számítógépidőt igényel. A „stepwise”- és a „best”-módszer között van az „iteratív”-módszer, mellyel a „stepwise”-módszemél jobb eredményt lehet kapni, de nem biztos, hogy a „best”-módszer eredményét elérik; ez persze időigényesebb a „stepwise”-módszemél. A többszörös lineáris regressziómódszer - bár alkalmazásával számos jó eredményt értek el - hátránya, hogy csak néhány diszkrét független változó értékhez tartozó spektrumértéket használ fel a keresett tulajdonságjellemző(k) meghatározásához, holott a többi spektrumérték is értékes információt hordoz.Of these mathematical-statistical methods, the multiple linear regression (MLR) method, which has several variants, is the relatively simplest and most widely used. The stepwise method determines the correlation and standard deviation between the spectral values of the samples measured at the discrete values of the independent variable and the given property characteristics, and selects the best-performing independent variable from this value and searches similarly for the next best variable independent variable value and so on. For a spectrum of 750 spectral values, assuming 50 samples, this would mean a few minutes of computation on a standard-built IBM-compatible 386 PC. With the "stepwise" method, it is not certain that the independent variable pair or triple that gives the best result is actually calculated because the baseline is fixed and the result is very dependent on the baseline. In order to determine the truly best independent variable value pair, the so-called "best", to study all combinations, over a quarter of a million correlations have to be made for a spectrum of 750 spectral values, which can be done overnight in the above PC configuration, and defining the best three requires one week of computer time. Between 'stepwise' and 'best' there is the 'iterative' method which gives better results to the 'stepwise' method, but it is not certain that the result of the 'best' method will be achieved; this is, of course, more time-consuming for the "stepwise" mode person. The disadvantage of using the multiple linear regression method, although it has achieved many good results, is that it only uses spectral values for a few discrete independent variables to determine the property characteristic (s) sought, whereas other spectral values carry valuable information.

A számítási idő, a tanulási folyamat (kalibráció) lerövidítése és a spektrumból az információ teljesebb kinyerése érdekében szükség volt újabb matematikai-statisztikai módszerek alkalmazására. Egy ilyen megoldást kínál a spektrumok Fourier-tartományba történő transzformálása, és a Fourier-sor együtthatóiból csak az első 20-50 tag figyelembevétele. Ez jelentős adatredukciót jelent, és a nagyobb sorszámú együtthatók elhagyása inkább csak a zaj levágását okozza. A Fouriertranszformációval a spektrumadatokat egy nagyságrenddel lehet csökkenteni úgy, hogy ezen tömörített adatok kialakításában valamennyi eredeti spektrumadat szerepet játszik.In order to shorten the computation time, the learning process (calibration) and to obtain more complete information from the spectrum, new mathematical-statistical methods were needed. One solution is to transform the spectra into the Fourier domain and to consider only the first 20-50 terms of the Fourier series coefficients. This means a significant reduction in data, and omitting higher coefficients only causes the noise to be cut off. With the Fourier transform, spectral data can be reduced by an order of magnitude such that all original spectral data plays a role in the formation of this compressed data.

Egy további, egyéb eredményekkel is járó eljárást ad a főkomponens regresszió (PCR)-módszer. Ez a módszer a mintákon mért spektrumértékeket a főkomponen2The principal component regression (PCR) method provides another procedure with other results. This method measures the spectral values of the samples on the principal component2

HU 217 732 A sek koordináta-rendszerébe transzformálja, majd a továbbiakban a főkomponensek közül csak néhányat használ fel. Ez az adatredukció a spektrumértékekben tapasztalható kollinearitásból származó problémákat is megoldja, és a mintapopulációhoz nem tartozó minták, valamint a hibás mérések kiszűrését is lehetővé teszi.It transforms it into the coordinate system of the sequences and then uses only a few of the principal components. This data reduction also solves problems due to collinearity in spectral values and allows for the elimination of non-sample populations as well as erroneous measurements.

A részleges legkisebb négyzetek regresszió (PLS)módszer a keresett összefüggés, a matematikai modell meghatározásakor a mintákon mért spektrumértékek közötti összefüggéseken kívül a minták tulajdonságait jellemző adatokban mutatkozó indokolatlan eltéréseket is figyelembe veszi.The partial least squares regression (PLS) method takes into account, besides the correlation between the spectral values measured on the samples, the undesired differences in the data characterizing the properties of the samples.

Végül még a neurális hálózat (NN)-módszert említjük, amely nemlineáris összefüggések esetén is jól használható, bár nagyon időigényes módszer. A neurális hálózat módszer hátránya, hogy nehéz belőle a fizikai tartalomra következtetni.Finally, we mention the neural network (NN) method, which is well-suited for nonlinear relationships, although it is very time consuming. The disadvantage of the neural network method is that it is difficult to infer physical content from it.

Az előzőekben bemutattunk néhány módszert a spektrumokban rejlő információ kinyerésére, érzékeltetve egyben a tanulási folyamat nehézségeit és időigényességét. Míg a Fourier-transzformációs módszer matematikai szemléletű adatredukciós megoldás, addig az MLR-, PCR- és PLS-módszer inkább fizikai, fizikai-kémiai szemléletű adatredukciót tükröz, az NN-módszer pedig biológiai adatredukciós modellnek tekinthető.Previously, we have outlined some ways to extract information from the spectra, illustrating the difficulty and time-consuming nature of the learning process. While the Fourier transformation method is a mathematical data reduction solution, the MLR, PCR, and PLS methods are more physical, physico-chemical data reduction, and the NN method is a biological data reduction model.

Javasoltak már a fentiektől eltérő, geometriai szemléletű, nagymértékű adatredukciót megvalósító eljárást, amelyben a mért spektrumértékeket a szokásos derékszögű koordináta-rendszer helyett polárkoordinátarendszerben ábrázolták, az így kapott spektrumpontokhoz egyenlő nagyságú tömegeket rendeltek, majd meghatározták ezek tömegközéppontját, azaz súlypontját [K. J. Kaffka, L. S. Gyarmati: Qualitative (Comparative) Analysis by Near Infrared Spectroscopy, Proceedings of the Third International Conference on Near Infrared Spectroscopy, June 25-29, 1990, Brussels, Belgium, pp. 135-144], A polárkoordináta-rendszert „minőségsík”-nak nevezték, a súlypontot „minőségpont”-nak, a koordináta-rendszer origójából a minőségpontba húzott vektort pedig „minőségvektor”-nak. Eme eljárás szerint a spektrumukkal jellemezhető anyagok minősége, például összetétele ezzel a minőségponttal, illetve minőségvektorral jellemezhető.A geometric approach for large-scale data reduction, other than the foregoing, has been proposed in which the measured spectral values are plotted instead of the normal Cartesian coordinate system, and the resulting spectral points are assigned equal masses, J. Kaffka, L. S. Gyarmati: Qualitative (Comparative) Analysis by Near Infrared Spectroscopy, Proceedings of the Third International Conference on Near Infrared Spectroscopy, June 25-29, 1990, Brussels, Belgium, p. 135-144], the polar coordinate system is called the "quality plane", the center of gravity is the "quality point" and the vector drawn from the origin of the coordinate system to the quality point is called the "quality vector". According to this method, the quality, for example the composition, of the materials characterized by their spectra can be characterized by this quality point or quality vector.

A jelen találmány a fenti, minőségsík alapján végzett minősítési eljárás továbbfejlesztése. A módszer vizsgálata és gyakorlati kipróbálása során az alábbi felismeréseket tettük.The present invention is an improvement on the above quality plane certification process. During the examination and practical testing of the method we made the following insights.

Megállapítottuk, hogy a polárkoordináta-rendszerben a spektrumpontokhoz rendelt egyforma tömegek esetén az origóhoz közelebb lévő spektrumértékek hatása viszonylag nagy, mivel azok az origó környezetében tömörülnek, és így a súlypont kialakításában jelentős szerephez jutnak. A termék összetételére jellemző abszorpciós csúcsok azonban általában a polárkoordináta-rendszer origójától távol, az összetételre alig jellemző abszorpciós völgyek pedig az origóhoz közel helyezkednek el. Ez azt jelenti, hogy éppen az érdektelen spektrumértékek kapnak hangsúlyt. Felismertük, hogy a minősítéshez adott esetben előnyösebb minőségpontot tudunk meghatározni, ha az egyes spektrumpontokhoz nem egyenlő nagyságú tömegeket, hanem az origótól való távolsággal súlyozott nagyságú tömegeket rendelünk. Az ilyen módon meghatározott súlypont, azaz minőségpont helyzetét a jellemző spektrumértékek nagyobb mértékben befolyásolják.It has been found that in the polar coordinate system, for similar masses assigned to the spectral points, the effect of the spectral values closer to the origin is relatively large because they are compacted around the origin and thus play a significant role in shaping the center of gravity. However, the absorption peaks characteristic of the composition of the product are generally far from the origin of the polar coordinate system, and the absorption valleys, which are barely representative of the composition, are located near the origin. This means that the uninteresting spectral values are emphasized. We have recognized that it is possible to determine a higher quality point for qualification by assigning to each spectral point masses that are weighted at a distance from the origin rather than equal masses. The position of the center of gravity thus determined, i.e. the quality point, is more influenced by the characteristic spectral values.

A találmány tehát egyrészt eljárás fizikai objektum minősítésére vagy tulajdonságának meghatározására, amelynek során meghatározzuk az objektum egy vagy több jellemzőjének értékeit, majd a jellemző értékeket polárkoordináta-rendszerben sorba rendezve a polárkoordináta-rendszerben a jellemző értékek alapján súlypontként legalább egy minőségpontot határozunk meg, amely legalább egy minőségpont helyzete alapján végezzük el az objektum minősítését vagy valamely tulajdonságának meghatározását. A találmány szerint úgy járunk el, hogy a legalább egy minőségpont meghatározásánál a jellemző értékeket a polárkoordináta-rendszer origójától való távolságukkal súlyozva vesszük figyelembe.The invention thus provides, on the one hand, a method of qualifying or defining a property of a physical object by determining the values of one or more characteristics of the object, and sequencing the characteristic values in a polar coordinate system to determine at least one quality point quality point position is used to qualify an object or determine its property. According to the invention, in defining the at least one quality point, the characteristic values are weighted by their distance from the origin of the polar coordinate system.

A találmány szerinti eljárással elérhető, hogy a vizsgált fizikai objektumra különösen jellemző nagy értékű jellemzők, például valamely spektrum abszorpciós csúcsai nagyobb szerepet játszanak a minőségpont, illetve a minőségpontok meghatározásánál. így a találmány szerinti minőségpont, illetve minőségpontok jobban jellemzi(k) a fizikai objektumot, mint az ismert eljárással nyert minőségpont.The process of the present invention achieves that high value characteristics, such as the absorption peaks of a spectrum, that are particularly characteristic of the physical object under study play a greater role in determining the quality point or quality points. Thus, the quality point (s) according to the invention is more representative of the physical object than the quality point obtained by the known method.

A súlyozás a találmány szerint többféleképpen történhet. Előnyösen alkalmazhatunk lineáris súlyozást, például a legalább egy minőségpont meghatározását úgy végezhetjük, hogy a polárkoordináta-rendszer síkjában a jellemző görbéjének vagy a jellemző szomszédos értékpontjainak összekötésével kapott görbének súlypontját vesszük figyelembe.The weighing according to the invention can be done in several ways. It is preferable to use linear weighting, for example to determine at least one quality point by considering the center of gravity of the characteristic curve or the adjacent value points of the characteristic in the plane of the polar coordinate system.

A fontos jellemző értékek szerepe még növelhető, ha a polárkoordináta-rendszer síkjában a jellemző görbéje által bezárt területű, tömeggel rendelkező felület, azaz a spektrum mentén kivágott lap súlypontját tekintjük minőségpontnak, ami négyzetes súlyozásnak felel meg. Ennél a foganatosítási módnál a legalább egy minőségpont meghatározását úgy végezzük, hogy a polárkoordináta-rendszer síkjában a jellemző görbéje és a görbe kezdő- és végpontját összekötő egyenes által határolt terület, vagy a jellemző szomszédos értékpontjainak összekötésével kapott sokszögterület súlypontját vesszük figyelembe.The role of important characteristic values can be further enhanced by considering the center of gravity of the area of the surface enclosed by the characteristic curve in the plane of the polar coordinate system, i.e. the sheet cut along the spectrum, which corresponds to a square weighting. In this embodiment, the determination of the at least one quality point is based on the center of gravity of the area bounded by the characteristic curve and the line joining the start and end points of the curve, or the polygonal area obtained by joining the adjacent value points of the characteristic.

A találmány szerinti eljárás többféle minősítést tesz lehetővé. Az egyik foganatosítási módnál meghatározzuk, hogy a minőségpont a polárkoordináta-rendszer síkjában beleesik-e egy előre meghatározott tartományba, vagy több előre meghatározott tartomány valamelyikébe.The method according to the invention allows for several classifications. In one embodiment, it is determined whether the quality point falls within a predetermined range or in a plurality of predefined ranges in the plane of the polar coordinate system.

A fizikai objektum minősítése történhet akként is, hogy meghatározzuk a polárkoordináta-rendszer síkjában a minőségpont és egy referenciaminőségnek megfelelő pont közötti távolságot.A physical object can also be qualified by determining the distance between the quality point and a point corresponding to a reference quality in the plane of the polar coordinate system.

A találmány szerinti eljárás nemcsak fizikai objektumok minősítésére, hanem azok valamely tulajdonságának meghatározására is alkalmas. Ehhez a találmány szerint úgy járhatunk el, hogy a polárkoordináta-rend3The method of the invention is suitable not only for classifying physical objects but also for determining their properties. This can be accomplished according to the invention by the polar coordinate system3

HU 217 732 A szer síkjában meghatározunk egy vagy több tulajdonság adott értékeihez tartozó vonalakat, és az objektum említett egy vagy több tulajdonságának értékét a minőségpontnak eme vonalakhoz viszonyított helyzete alapján határozzuk meg.In the plane of the agent, lines for specific values of one or more properties are defined, and the value of said one or more properties of the object is determined by the position of the quality point relative to these lines.

Meghatározhatjuk a fizikai objektum tulajdonságának értékét a minőségpont koordinátaértékeiből lineáris összefüggéssel is, ahol a lineáris összefüggés állandóit regressziószámítással nyerhetjük.You can also determine the value of the physical object property from the coordinate values of the quality point by a linear relation, where the constant of the linear relation can be obtained by regression calculation.

A találmány szerinti eljárást bármely fizikai objektum bármely jellemzőire alkalmazhatjuk, az a feltétel csupán, hogy a jellemzők értékei meghatározhatók és számokkal kifejezhetők legyenek. A jellemzők lehetnek például egy spektrum értékei. Lehetséges azonban az is, hogy a jellemzők egymástól eltérő dimenziójú mennyiségek. A találmány szerinti eljárás alkalmazásánál a jellemző értékeket tetszőleges, de mindig azonos módon kell sorba rendezni, és az adott módon sorbarendezett jellemző értékek alapján kell meghatározni a polárkoordináta-rendszerben az egy vagy több minőségpontot. Valamely adott minősítésnél, illetve mérésnél csak az azonos módon történő sorba rendezéssel nyert minőségpontokat lehet egymással összehasonlítani.The method of the invention can be applied to any characteristic of any physical object, provided that the values of the properties are quantifiable and quantifiable. The characteristics may be, for example, values of a spectrum. However, it is also possible that the characteristics are quantities of different dimensions. When applying the method according to the invention, the characteristic values must be ordered in any, but always the same way, and one or more quality points in the polar coordinate system must be determined on the basis of the characteristic values so ordered. For a given rating or measurement, only the quality points obtained by the same sorting can be compared.

A találmány szerinti eljárás előnyösen alkalmazható abban az esetben, ha a vizsgált fizikai objektum jellemzőit egyetlen, például fizikai tulajdonság értékei adják valamely paraméter függvényében. Ekkor a jellemző értékeket a paraméter értékeinek megfelelően rendezhetjük sorba, azaz a paraméter értéktartományát a polárkoordináta-rendszer szögtartományának feleltetjük meg, és így határozzuk meg a polárkoordináta-rendszerben az egy vagy több minőségpontot.The method according to the invention is advantageous when the characteristics of the physical object under investigation are given as a function of a single parameter, for example a physical property. The characteristic values can then be sorted according to the values of the parameter, that is, the value range of the parameter corresponds to the angular range of the polar coordinate system, thus determining one or more quality points in the polar coordinate system.

Adott esetben célszerű, ha a paraméter értéktartományát a polárkoordináta-rendszerben 360°-os szögtartománynak feleltetjük meg, és a sorba rendezést úgy végezzük, hogy a jellemzőnek a vizsgálat szempontjából informatív két értéktartománya középértékei a polárkoordináta-rendszerben közelítőleg 90°-ra vagy 270°-ra legyenek egymástól. Ezáltal a polárkoordináta-rendszerben ábrázolt spektrum alakjából értékes információ nyerhető például a vizsgált anyag összetételére.Optionally, the value range of the parameter in the polar coordinate system is set to an angle of 360 °, and the alignment is performed such that the mean values of the two value ranges of the characteristic in the polar coordinate system are approximately 90 ° or 270 ° in the polar coordinate system. be apart. This provides valuable information on the shape of the spectrum plotted in the polar coordinate system, for example, for the composition of the test substance.

Az is előnyös lehet, ha a paraméter értéktartományát két vagy több szögtartománynak feleltetjük meg, mindegyik szögtartományhoz meghatározunk egy minőségpontot, és az objektum minősítését vagy valamely tulajdonságának meghatározását a két vagy több minőségpont alapján végezzük.It may also be advantageous to map the value range of the parameter to two or more angle ranges, to define a quality point for each angle range, and to qualify the object or determine its property based on the two or more quality points.

A találmány másrészt berendezés fizikai objektum minősítésére vagy tulajdonságának meghatározására, amely tartalmaz az objektum egy vagy több jellemzőjének értékeit meghatározó készüléket, valamint a meghatározott jellemző értékeket polárkoordináta-rendszerben sorba rendező adatfeldolgozó egységet, amely adatfeldolgozó egység a polárkoordináta-rendszerben a jellemző értékek alapján súlypontként legalább egy minőségpontot meghatározó eszközökkel van ellátva, ahol a találmány szerint az adatfeldolgozó egységnek a jellemző értékeket a polárkoordináta-rendszer origójától való távolságukkal súlyozva figyelembe vevő minőségpontmeghatározó eszközei vannak.The invention further provides an apparatus for classifying or determining a property of a physical object, comprising a device for determining values of one or more characteristics of the object and a data processing unit sequentially defining said characteristic values in a polar coordinate system based on at least one center of gravity. means for determining a quality point, wherein according to the invention, the data processing unit has means for determining a quality point that takes into account characteristic values by distance from the origin of the polar coordinate system.

A találmány szerinti berendezés egy előnyös kiviteli alakját az jellemzi, hogy a minőségpont-meghatározó eszközöknek minden egyes jellemző érték meghatározása után a minőségpont koordinátáinak egy-egy összetevőjét kiszámító, ezeket az előzőleg kiszámított összetevők összegéhez hozzáadó, és a koordinátákat az utolsó jellemző érték meghatározása után kapott összegekkel arányos értékként meghatározó eszközei vannak.A preferred embodiment of the apparatus according to the invention is that, after determining each characteristic value, the quality point determining means calculates a component of the quality point coordinates, adds them to the sum of the previously calculated components and obtains the coordinates after determining the last characteristic value. have defining assets in proportion to amounts.

Ezzel a megoldással a berendezés minden egyes jellemző érték meghatározása után folyamatosan előállítja a koordináták megfelelő értékét, így a korábbi értékeket nem kell tárolni, és az eljárás végén a koordináták értéke azonnal rendelkezésre áll. így még nagyszámú, például ezernél több jellemző érték esetén is viszonylag kis számítási kapacitással gyorsan megkapható a végeredmény.With this solution, the device continuously generates the appropriate coordinate value after each characteristic value is determined, so that previous values are not stored and the coordinate value is immediately available at the end of the procedure. Thus, even with a large number of characteristic values, such as more than a thousand, the final result can be quickly obtained with relatively low computing capacity.

A találmányt a továbbiakban példaképpeni kiviteli alakok, illetve foganatosítási módok bemutatásával rajz alapján ismertetjük, ahol azBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will now be described, by way of example only, with reference to the accompanying drawings, in which:

1. ábra egy fizikai objektum közeli infravörös (NIR) tartományban felvett reflexiós spektruma, aFigure 1 is a reflection spectrum of a physical object in the near infrared (NIR) range, a

2. ábra az 1. ábra szerinti spektrum polárkoordináta-rendszerben ábrázolva, aFig. 2 is a graph in polar coordinate system of Fig. 1, a

3. ábra a 2. ábra szerinti spektrum alapján a találmány szerinti minősítési eljárás egyik foganatosítási módját szemléltető ábra, aFIG. 3 is a diagram illustrating one embodiment of the qualification method of the present invention based on the spectrum of FIG.

4. ábra a 2. ábra szerinti spektrum alapján a találmány szerinti minősítési eljárás egy másik foganatosítási módját szemléltető ábra, azFigure 4 is a diagram illustrating another embodiment of the rating method of the present invention based on the spectrum of Figure 2;

5. ábra a 2. ábra szerinti spektrum alapján a találmány szerinti minősítési eljárás egy további foganatosítási módját szemléltető ábra, aFigure 5 is a diagram illustrating a further embodiment of the rating method of the present invention based on the spectrum of Figure 2;

6. ábra a 3. ábrán szemléltetett találmány szerinti eljárásban alkalmazható algoritmus folyamatábrája, aFigure 6 is a flowchart of an algorithm applicable to the method of the invention illustrated in Figure 3, a

7. ábra a 4. és 5. ábrán szemléltetett találmány szerinti eljárásban alkalmazható algoritmus folyamatábrája, aFig. 7 is a flowchart of the algorithm applicable in the method of the invention illustrated in Figs. 4 and 5, a

8. ábra a találmány szerinti berendezés egy kiviteli alakjának egyszerűsített tömbvázlata, aFigure 8 is a simplified block diagram of an embodiment of the apparatus of the invention, a

9. ábra a 8. ábra szerinti berendezésben a vizsgált fizikai objektum interaktancián alapuló spektrumfelvételi módszerét szemléltető vázlatos rajz, aFigure 9 is a schematic drawing illustrating a method of spectral acquisition based on interactivity of the physical object under investigation in Figure 8;

10. ábra a 8. ábra szerinti berendezésben a vizsgált fizikai objektum transzmittancián alapuló spektrumfelvételét szemléltető vázlatos rajz, és aFig. 10 is a schematic diagram illustrating the transmittance spectral acquisition of a physical object in the apparatus of Fig. 8, and

11. ábra a 8. ábra szerinti berendezésben a vizsgált fizikai objektum transzflektancián alapuló spektrumfelvételét szemléltető vázlatos rajz.Figure 11 is a schematic diagram illustrating the spectral acquisition of the physical object under investigation in the apparatus of Figure 8.

A rajzokon az azonos vagy azonos funkciójú elemeket azonos hivatkozási jelekkel láttuk el.In the drawings, like reference numerals are used to denote elements having the same or same function.

Az 1. ábrán egy vizsgált fizikai objektum, ez esetben libamájminta reflexiós NIR intenzitás spektruma látható az 1320-1800 nm-es hullámhossztartományban derékszögű koordináta-rendszerben. A λ0, λ1,...λί,...λ[2 hullámhosszértékekhez Vo, spektrumértékek (dimenzió nélküli relatív számok) tar4Figure 1 shows the reflectance NIR intensity spectrum of a physical object under investigation, in this case a goose liver sample, in the Cartesian coordinate system at a wavelength of 1320-1800 nm. The λ 0, λ 1, ... λ ί, ... λ [2 wavelength values V o, spectral values (relative numbers are dimensionless) tar4

HU 217 732 A toznak, ahol i=0, l,...k, és így a spektrumértékek száma (k+1)= 13.The case where i = 0, l, ... k, and thus the number of spectral values (k + 1) = 13.

A 2. ábrán az 1. ábra szerinti spektrum látható polárkoordináta-rendszerben, ahol az a szög függvényében vannak felmérve a Vo, V„...V12 spektrumértékek. A 1320-1800 nm-es hullámhossztartománynak a polárkoordináta-rendszer 0-360°-os szögtartománya felel meg, ezért az S=40 nm-es hullámhosszlépésköz a=30°-os szöglépést jelent. A polárkoordináta-rendszer síkját minőségsíknak nevezzük, ezen a síkon a Q minőségpont x0 és y0 koordinátákkal van jellemezve. A polárkoordináta-rendszer origójából a Q minőségpontba húzott vektort minőségvektomak nevezzük.Figure 2 shows the spectrum of Figure 1 is shown a polar coordinate system where they are assessing the V o, V '... V 12 spectral values of the angle. The wavelength range 1320-1800 nm corresponds to the 0-360 ° angle range of the polar coordinate system, so the S = 40 nm wavelength range means an angle of = 30 °. The plane of the polar coordinate system is called the quality plane, in this plane the Q quality point is characterized by x 0 and y 0 coordinates. The vector drawn from the origin of the polar coordinate system to the Q quality point is called the quality vector.

A Q minőségpont a vizsgált fizikai objektum, például anyagminta minőségét (összetételét) jellemzi. Minden egyes anyagmintának egy Q minőségpont felel meg a minőségsíkon. Ennek fordítottja azonban nem mindig igaz, több különböző minőségű anyagminta is eredményezheti ugyanazt a Q minőségpontot. Annak valószínűsége, hogy két egymástól különböző spektrum alapján meghatározott két minőségpont egybeesik, ugyan rendkívül kicsi, de elvben nem kizárt ez az eset. Ilyenkor két minőségsíkot lehet használni például akként, hogy a mért hullámhossztartománynak 2x360°os szögtartományt feleltetünk meg. Annak valószínűsége pedig már gyakorlatilag nulla, hogy két különböző minőségű anyagminta két különböző hullámhossztartományban mért spektrumértékeiből meghatározott Q1 és Q2 minőségpontok egybeesnek.The Q quality point describes the quality (composition) of the physical object being examined, for example a material sample. Each material sample has a Q quality point on the quality plane. However, the reverse is not always true, and several samples of different grades of material can produce the same Q quality point. The likelihood that two quality points defined on the basis of different spectra coincide is extremely small, but in principle this is not excluded. In this case, two quality planes can be used, for example, to equate the measured wavelength range to an angle range of 2x360 °. And the probability is practically zero that the Q1 and Q2 quality points determined from the spectral values of two different quality material samples in two different wavelength ranges.

A 2. ábra szerinti Q minőségpont x0 és y0 koordinátáinak a találmány szerinti eljárással történő meghatározását szemlélteti a 3., 4. és 5. ábra. Mindhárom esetben a Q minőségpont Xo és y0 koordinátáit véges sorozatok összegéből határozzuk meg.Figures 3, 4 and 5 illustrate the determination of the x 0 and y 0 coordinates of the Q quality point Q in accordance with the invention. In all three cases the quality point Q Xo 0 and y coordinates are determined from the sum of a finite series.

A 3. ábra szerint a polárkoordináta-rendszerben ábrázolt spektrumnál a találmánynak megfelelően úgy jáXi = cos ia - cos (i - l)aJ + sin ia -V^_,^ k y0 =-Yyb amelyben k 77 runk el, hogy a kapott spektrumértékeknek megfelelő pontokba a spektrumértékekkel lineárisan súlyozott nagyságú tömegeket rendelünk, majd meghatározzuk ezek súlypontját, és ezt tekintjük Q minőségpontnak.According to Fig. 3, the spectrum represented by the polar coordinate system according to the invention is given by k 77 = k cos ia - cos (i - 1) a J + sin ia -V ^ _, ^ k y 0 = -Y y b . assigning masses linearly weighted with the spectral values to the points corresponding to the spectral values obtained, and determining their center of gravity, which is taken to be the Q quality point.

A Q minőségpont x0 és y0 koordinátáit a mért spektrumértékekből a következő véges sorozatok összegéből határozhatjuk meg:The x 0 and y 0 coordinates of the Q quality point can be determined from the measured spectral values by the sum of the following finite series:

k χθ =-V Xj, amelyben Xj=Vj1 2 cos ία (1) k + k k χθ = -V Xj, where Xj = Vj 1 2 cos ία (1) k + k

Yo =U“? Zy,, amelyben ^=¾2 k +1 i=o sin ία (2) és ahol Vj az i-edik hullámhosszértéken mért spektrumér15 ték, k+1 a spektrumértékek száma, a [°]=360/k. Ha a hullámhossztartomány (ληΐ3χγηίη), akkor a spektrumfelvételnél használt hullámhosszlépésköz S=(kmax-kmin)/k. Amennyiben a spektrumértékeknek megfelelő pontokba a spektrumértékekkel négyzetesen súlyozott nagyságú tö20 megeket rendelünk, az (1) és (2) összefüggésben Vj2 helyett Vj3 szerepel.Yo = U "? Zy, where ^ = ¾ 2 k +1 i = o sin ία (2) and where Vj is the spectral value at the i-th wavelength, k + 1 is the number of spectral values, [°] = 360 / k. If the wavelength range (λ ηΐ3χγηίη ), then the wavelength range used for spectrum acquisition is S = (k max- k min ) / k. If we assign to the points corresponding to the spectral values squares weighted with the spectral values, Vj 3 is replaced by Vj 2 in the context of (1) and (2).

A 4. ábra a találmány szerinti eljárás egy másik foganatosítási módját szemlélteti. Itt a spektrumértékeknek megfelelő pontokat összekötő, tömeggel rendelke25 ző egyenes vonalak súlypontját tekintjük Q minőségpontnak. így elérjük, hogy az összetételre jellemző abszorpciós csúcsok nagyobb szerepet kapnak a Q minőségpont meghatározásánál. Ez gyakorlatilag a spektrumértékek origótól való távolságukkal lineárisan sú30 lyozott figyelembevételét jelenti. A Q minőségpont Xo és y0 koordinátáit a következő véges sorozatok összegéből határozhatjuk meg:Figure 4 illustrates another embodiment of the process of the invention. Here, the center of gravity of the straight lines connecting the points corresponding to the spectral values is the Q quality point. Thus, the absorption peaks characteristic of the composition are given a greater role in determining the Q quality point. In practice, this means that the spectral values are linearly weighted by their distance from the origin. The Xo and y 0 coordinates of the Q quality point can be determined from the sum of the following finite sequences:

yk ' x0 =-£x,, amelyben k í=i siny k 'x 0 = - £ x, in which k í = i sin

Vj cos ia + V(j_Q cos (i - l)a (3) y, = ^[Vj cos ia - cos (i - l)a J + [v, sin ia - sin (i - l)a J xVj cos ia + V {j_Q cos (i - l) a (3) y, = ^ [ Vj cos ia - cos (i - l) a J + [v, sin ia - sin (i - l) a J x

Vj sin ia+V(j_,) sin (i - l)a (4) ahol a jelölések megfelelnek az (1) és (2) összefüggéseknél alkalmazott jelöléseknek.Vj sin ia + V (j_,) sin (i - l) a (4) where the notations correspond to the notations used in equations (1) and (2).

Az 5. ábra szemlélteti a találmány szerinti eljárás egy további foganatosítási módját. Itt a spektrumértékeknek megfelelő pontokat összekötő egyenes vonalak által határolt területű, tömeggel rendelkező felület, azaz a spektrum mentén kivágott lap súlypontját tekintjük Q minőségpontnak. Ez gyakorlatilag a spektrumértékek origótól való távolságukkal négyzetesen súlyozott figyelembevételét jelenti. A Q minőségpont x0 és y0 koordinátáit a következő véges sorozatok összegéből határozhatjuk meg:Figure 5 illustrates a further embodiment of the process of the invention. Here, the center of gravity of the area bounded by the straight lines joining the points corresponding to the spectral values, i.e., the center of gravity of the sheet cut along the spectrum, is considered to be the Q quality point. In practice, this means taking into account the square values weighted by their distance from the origin. The x 0 and y 0 coordinates of the Q quality point can be determined from the sum of the following finite sequences:

li x0 =-£xj, amelyben k i=ili x 0 = - £ x j in which ki = i

VjV,j ,, sin α V cos ia+Vfi cos íi-í)a Xj =—-x-(5) k y0 =τΣΥί’ amelyben k j=jVjV, j ,, sin α V cos ia + V fi cos íi-í) a X j = —- x - (5) k y 0 = τΣΥί 'in which kj = j

Vj V/j„ sin a Vj sin ia + V(i sin (i - l)a y. =-1-χ-i_2-, (6) ahol a jelölések megfelelnek az (1) és (2) összefüggéseknél alkalmazott jelöléseknek.Vj V / j „sin is Vj sin ia + V (i sin (i - l) is y . = -1-χ-i_2-, (6) where the notations correspond to the notations used in equations (1) and (2) .

Megjegyezzük, hogy a 3., 4. és 5. ábra szerinti eljárások egymástól eltérő helyzetű Q minőségpontot eredményeznek, amint ez az (1)-(2), (3)-(4) és (5)-(6) össze5Note that the methods of Figures 3, 4 and 5 result in a Q quality point different from each other as shown in (1) - (2), (3) - (4) and (5) - (6).

HU 217 732 A függésekből is látható. Valamely adott minősítésnél természetesen csak egyféle eljárást célszerű használni.EN 217 732 Also visible from dependencies. Of course, there is only one way to use a particular certification.

A 6. ábrán látható folyamatábra mutatja az x0 és y0 koordinátaértékek (1) és (2) összefüggések szerinti előállításának egy előnyös számítási algoritmusát. A 29 lépés (START) után a 30 lépésben történik az i index, valamint az Xo és y0 koordináták értékének kezdeti nullaértékre való beállítása. A 31 lépésben eldöntésre kerül, hogy i értéke kisebb vagy egyenlő-e mint k, ahol k+1 a spektrumértékek száma. Ha igen (Y), a 32 lépésben megtörténik az i indexhez tartozó Vj spektrumérték mérése, illetve meghatározása, majd a 33 lépésben kiszámításra kerül az i-edik spektrumértékhez tartozó xf érték, és ez hozzáadódik az Xj addig meghatározott értékéhez, valamint a 34 lépésben kiszámításra kerül az i-edik spektrumértékhez tartozó y( érték, és ez hozzáadódik az yj addig meghatározott értékéhez. Ezután a 35 lépésben i értéke inkrementálásra kerül, majd a program visszatér a 31 lépéshez, és a ciklus megismétlődik a következő spektrumértékre. Ha a 31 lépésben a válasz nem (N), azaz i nagyobb, mint k, akkor már az összes spektrumértéket megmértük és figyelembe vettük, így a 36 lépésben kiszámításra kerülnek az x{i=Zxi/(k-i-1) és y0=Zy1/(k+1) koordinátaértékek, amelyeket az adatfeldolgozó egység tárol, illetve kijelez.6 is a flow chart showing a preferred computation algorithm for generating the x 0 and y 0 coordinate values according to (1) and (2). After the step 29 (START) occurs in step 30 the index i, and Xo is set to 0 and y coordinates of the initial value to zero. In step 31, it is determined whether the value of i is less than or equal to k, where k + 1 is the number of spectral values. If yes (Y), step 32 is measured Vj spectrum value corresponding to the index i, and to determine at step 33 is included in the ith spectral values x f value is calculated, and it is added to the Xj previously stated value, and in step 34 the value of y ( for the ith spectral value is calculated and added to the previously determined value of yj.) In step 35, the value of i is incremented, and the program returns to step 31 and the cycle repeats to the next spectral value. the answer is not (N), i.e. i is greater than k, then all spectral values have been measured and taken into account, so in step 36, x { i = Zx i / (ki-1) and y 0 = Zy 1 / (k + 1) coordinate values stored and displayed by the data processing unit.

A 7. ábrán látható folyamatábra mutatja az x^ és y0 koordinátaértékek (3) és (4), illetve (5) és (6) összefüggések szerinti előállításának egy előnyös számítási algoritmusát. A 29 lépés (START) után a 30 lépésben történik az i index, valamint az Xq és y0 koordináták értékének kezdeti nullaértékre való beállítása. A 31 lépésben eldöntésre kerül, hogy i értéke kisebb vagy egyenlő-e, mint k, ahol k+1 a spektrumértékek száma. Ha igen (Y), a 32 lépésben megtörténik az i indexhez tartozó Vj spektrumérték mérése, illetve meghatározása, majd megvizsgálásra kerül a 37 lépésben, hogy az i értéke nem nulla-e. Ha i=0, azaz a legelső spektrumértékről van szó, akkor nem történik számítás, hanem a 35 lépésben i értéke inkrementálódik. Ha i + 0, akkor a 33 lépésben kiszámításra kerül az i-edik spektrumértékhez tartozó xj érték, és ez hozzáadódik az Xj addig meghatározott értékéhez, valamint a 34 lépésben kiszámításra kerül az i-edik spektrumértékhez tartozó y^ érték, és ez hozzáadódik az yj addig meghatározott értékéhez. Ezután a 35 lépésben i értéke inkrementálásra kerül, majd a program visszatér a 31 lépéshez, és a ciklus megismétlődik a következő spektrumértékre. Ha a 31 lépésben a válasz nem (N), azaz i nagyobb mint k, akkor már az összes spektrumértéket megmértük és figyelembe vettük, így a 36 lépésben kiszámításra kerülnek az x{)=Zxi/k és y0=Zy,/k koordinátaértékek, amelyeket az adatfeldolgozó egység tárol, illetve kijelez.The flowchart of Fig. 7 shows a preferred computation algorithm for generating the coordinate values x 1 and y 0 according to (3) and (4) and (5) and (6). After step 29 (START), in step 30 the values of the index i and the coordinates Xq and y 0 are set to an initial zero. In step 31, it is determined whether i is less than or equal to k, where k + 1 is the number of spectral values. If so (Y), the spectral value Vj for index i is measured or determined in step 32 and then examined in step 37 for the value of i not zero. If i = 0, that is, the first spectral value, no calculation is made, but in step 35 the value of i is incremented. If i + 0, then xj for the i th spectral value is calculated in step 33 and added to the previously determined value of X j, and y 34 for the i th spectrum value is calculated and added to yj until then. Then, in step 35, the value of i is incremented, and the program returns to step 31, and the cycle is repeated for the next spectral value. If the answer in step 31 is not (N), i.e. i is greater than k, then all spectral values are already measured and taken into account, so in step 36, x {) = Zx i / k and y 0 = Zy, / k are calculated. coordinate values that are stored or displayed by the data processing unit.

Abban az esetben, mikor a találmány szerinti eljárást a vizsgált fizikai objektum olyan jellemzői alapján alkalmazzuk, amelyek már rendelkezésre állnak, és az adatfeldolgozó egységben tárolva vannak, a 6. ésWhen the method of the present invention is applied based on features of the physical object under investigation that are already available and stored in the data processing unit, FIGS.

7. ábra szerinti folyamatábrában a 32 lépés elmarad.In the flow chart of FIG. 7, step 32 is omitted.

A 8. ábrán a találmány szerinti berendezést egy, az elektromágneses sugárzás NIR (azaz közeli infravörös) hullámhossztartományában működő összetételmérő berendezés példáján mutatjuk be. A NIR hullámhossztartomány különösen alkalmas anyagok összetételének, az anyagban található komponensek koncentrációjának a spektrumértékekből történő gyors, roncsolásmentes meghatározására, mert ebben a tartományban a legtöbb szerves anyag abszorpciós sávokkal rendelkezik, azaz a spektrumnak gazdag az információtartalma. Ezenkívül ebben a tartományban a legátlátszóbbak az anyagok, így akár transzmissziós, akár reflexiós mérések esetén - a nagyobb rétegvastagság, illetve a nagyobb behatolási mélység következtében - az inhomogenitásból adódó nehézségek kiküszöbölhetők.Figure 8 illustrates an apparatus according to the invention with an example of a composition measuring apparatus operating in the NIR (i.e., near infrared) wavelength range of electromagnetic radiation. The NIR wavelength range is particularly suitable for the fast, non-destructive determination of the composition of matter and the concentration of components in the material, since in this range most organic materials have absorption bands, i.e. the information is rich in spectrum. In addition, the most transparent materials in this range, such as transmission or reflection measurements, can overcome difficulties due to inhomogeneity due to the higher layer thickness and greater penetration depth.

A 8. ábrán szemléltetett berendezés sem forgó, sem mozgó alkatrészt nem tartalmaz, és mintavételezést sem igényel, így élettartama igen hosszú. A sugárzást egy hideg fényt adó 1 LED sor biztosítja, amelynek LED-jei sorban egymás után kapják az őket működtető áramimpulzusokat, ezeket 2 LED meghajtóegység szolgáltatja. A 2 LED meghajtóegységet 3 I/O egységen keresztül mikroprocesszoros 24 adatfeldolgozó egység vezérli a későbbiekben ismertetendők szerint. A 24 adatfeldolgozó egységben 4 CPU-hoz 18 buszon keresztül 21 RAM, 22 ROM és 19 I/O egység közbeiktatásával 20 kijelző (monitor vagy LCD kijelző) van csatlakoztatva. A 18 buszra csatlakozik a 3 I/O egység, valamint a 17 A/D átalakító is. A LED-ek sugárzásának spektrális eloszlása, sávszélessége általában nem biztosít eléggé monokromatikus sugárzást, ezért transzmissziós 5 optikai ráccsal és 6 réssel biztosítjuk a megfelelő keskeny sávszélességet. A megfelelően keskeny sávszélességű monokromatikus sugárzást az ábrázolttól eltérően is biztosítani lehet, például reflexiós optikai ráccsal vagy egyéb típusú monokromátorral, például villamos vezérlőjellel hangolható optoakusztikus szűrővel. Az 5 optikai rács előtti kollimátor 7 lencse és az utána lévő leképező 8 lencse a kollimálás (párhuzamosítás) és leképezés feladatait látja el. A 6 résből kilépő monokromatikus sugárnyalábot 9 lencse párhuzamosba, mely párhuzamos sugárnyalábot 10 sugárosztó, célszerűen egy 45°-os szögben elhelyezett átlátszó üveglap két részre osztja. Az egyik, kisebbik rész 11 referenciadetektorra jut, míg a másik, nagyobbik rész 12 száloptikán át a vizsgált Fizikai 13 objektum, például anyagminta megvilágítására szolgál. A fizikai 13 objektumról visszaverődő vagy azon áthatolt sugárzást egy másik 14 száloptika 15 mérődetektorra vezeti. All referenciadetektor IR jelét és a 15 mérődetektor I jelét 16 iker logaritmikus erősítő bemenetelre vezetjük, amely kimenetén a jelek I/IR hányadosának logaritmusával arányos jelet szolgáltat. A 16 iker logaritmikus erősítő kimenőjele a 17 A/D átalakítón át a 4 CPU-ba jut feldolgozás céljából, amely utóbbi az eredményt, például a vizsgált fizikai 13 objektumra jellemző minőségvektort a 20 kijelzőn megjeleníti. Mindez a következő módon történik.The apparatus illustrated in FIG. 8 does not contain any rotating or moving parts and does not require sampling, so it has a very long life. The radiation is provided by a series of 1 LED providing cold light, the LEDs of which are successively energized by a series of 2 LED driver units. The LED driver unit 2 is controlled by a microprocessor data processing unit 24 via 3 I / O units as described below. In the data processing unit 24, 20 displays (monitors or LCDs) are connected to 4 CPUs via 18 buses via 21 RAMs, 22 ROMs and 19 I / O units. The bus 18 also has a 3 I / O unit and a 17 A / D converter. The spectral distribution and bandwidth of the light emitted by the LEDs generally does not provide enough monochromatic radiation, so we provide transmission narrow grids with 5 optical grids and 6 slots. Monochromatic radiation of sufficiently narrow bandwidth may be provided in a manner different from that illustrated, for example by means of a reflection optical grid or other type of monochromator, such as an optoacoustic filter tunable by an electrical control signal. The pre-optical grid 5 collimator lens 7 and the subsequent imaging lens 8 perform collimation (parallelization) and mapping functions. The monochromatic beam emanating from the slit 6 is divided into lenses 9, which divides the beam into two halves of a transparent glass, preferably at an angle of 45 °. One smaller portion is directed to a reference detector 11, while the other larger portion serves to illuminate the Physical object 13, such as a material sample, through 12 fiber optics. The radiation reflected from or transmitted through the physical object 13 is transmitted to another fiber optic measuring detector 15. The I R signal of the All Reference detector and the I signal of the measuring detector 15 are applied to a twin logarithmic amplifier input, which outputs a signal proportional to the I / I R ratio of the signals. The output signal of the twin logarithmic amplifier 16 passes through the A / D converter 17 to the CPU 4 for processing, which displays the result, for example, a quality vector characteristic of the physical object 13 being examined, on the display 20. This is done in the following way.

A bekapcsolást követően a 4 CPU parancsára a például tizenhárom tagú 1 LED sor 0. sorszámú LED-je áramimpulzust kap, sugárzása a 7 lencsére jut, amely a sugarakat párhuzamosítja és az 5 optikai rácsra juttatja, mely a 8 lencse révén a 6 résen λ0 hullámhosszú monokromatikus sugárzást ad ki. Ez a monokromatikus su6Upon power-up, the CPU 4 receives a current pulse at 0, for example, from a thirteen-membered row of LEDs 1, emitting a beam 7 which parallels the rays and passes it onto an optical grid 5 which, through the lens 8, λ 0 emits wavelength monochromatic radiation. This is the monochromatic su6

HU 217 732 A gárzás a fent leírt módon részben a 11 referenciadetektorra, részben a 12 és 14 száloptikák segítségével a fizikai 13 objektumra, majd arról reflektálódva vagy azon áthaladva a 15 mérődetektorra jut.As described above, the irradiation passes partly to the reference detector 11, and partly to the physical object 13 by reflection and passage through the fiber optics 12 and 14, and then to the measuring detector 15.

A fizikai 13 objektum és a 12, 14 száloptikák geometriai kapcsolata többféle lehet aszerint, hogy reflektancia (8. ábra), interaktancia (9. ábra), transzmittancia (10. ábra) vagy - átlátszó folyadékok esetén, például a mérőedény mögött elhelyezett 23 reflektálófelület segítségével - transzflektancia (11. ábra) méréséről van szó. Interaktancia mérésénél a 12 és 14 száloptika a fizikai 13 objektum ugyanazon felületén, egymás mellett van csatlakoztatva, és a fizikai 13 objektum szemben lévő felületénél nincsen reflektálófelület elhelyezve.The geometric relationship between the physical object 13 and the fiber optics 12, 14 may vary according to reflection (Figure 8), interactivity (Figure 9), transmittance (Figure 10) or, for transparent liquids, e.g., the reflection surface 23 behind the measuring vessel with the help of - transflectance (Figure 11). For the measurement of interactivity, the fiber optics 12 and 14 are connected side by side on the same surface of the physical object 13 and no reflecting surface is disposed on the opposite surface of the physical object 13.

Az I és IR jeleket a 16 iker logaritmikus erősítő logaritmálja és képezi a logaritmusok különbségét. így a lóg I-log IR=log(I/IR)objektum λ0 (7) összefüggés szerint az I és IR jelek hányadosának logaritmusa jelenik meg a 16 iker logaritmikus erősítő kimenetén. Ezen a módon a LED sugárzásának intenzitásváltozásából adódó hiba kiküszöbölhető. A 17 A/D átalakító ezt a jelet digitalizálja, és a 4 CPU elosztja egy, a 22 ROM-ban tárolt, ugyanezen λ0 hullámhosszon egy standard (etalon) anyagról (rendszerint kerámia) kapott log(I/IR)SIandard, λο értékkel. Az így kapott Vo spektrumérték a λ0 hullámhosszhoz tartozik. A 16 iker logaritmikus erősítő kimenetén megjelenő, a fizikai 13 objektumról és a standard anyagról származó jelek hányadosának képzésével all referenciadetektor és a 15 mérődetektor időbeli nem egyforma változásaiból adódó hiba küszöbölhető ki. Mivel a 11 referenciadetektor és a 15 mérődetektor karakterisztikája lassan változik, ezért elég a standard anyag spektrumértékeit nagyobb időközönként, például havonta újra mérni és tárolni.The I and I R signals are logarithmic to the twelve logarithmic amplifiers and form the logarithmic difference. Thus the log I-log I k = log (I / I k) j ob according ektum λ0 (7) of the correlation signals I and coefficient appears at the output 16 of the dual logarithmic amplifier. In this way, the error caused by the change in the intensity of the LED radiation can be eliminated. The A / D converter 17 digitizes this signal and divides the CPU 4 into a log (I / I R ) SI standard obtained from a standard (reference) material (usually ceramic) stored in ROM 22 at the same wavelength λ 0 , with λο. The resulting spectral value V o belongs to the wavelength λ 0 . By generating the quotient of the signals from the physical object 13 and the standard material by the output of the twin logarithmic amplifier 16, the error due to non-uniform changes in time between the all reference detector and the measuring detector 15 can be eliminated. As the characteristics of the reference detector 11 and the measuring detector 15 change slowly, it is sufficient to measure and store the spectral values of the standard material at greater intervals, such as monthly.

Ezt követően a 4 CPU - például a 6. ábrán mutatott folyamatábra szerint - kiszámítja az Xj-re és yrre megadott képletekkel a sorozatok első, λθ-ra vonatkozó tagjának értékét. Ez volt az első ciklus.The CPU 4 then calculates the value of the first term of the series for λθ using the formulas given for Xj and y r , for example, in the flowchart of Figure 6. It was the first cycle.

A következő ciklusban a 4 CPU parancsára az 1. sorszámú LED kap impulzust, ennek következtében a fent leírt módon a 6 résen λ) hullámhosszú monokromatikus sugárzás jelenik meg, amely a fent leírt módon halad át a két csatornán. A 16 iker logaritmikus erősítő kimenetén megjelenő log(I/IR)objektum értéket a standard anyagon mért log(I/IR)standard λι értékkel elosztva, a λ, hullámhosszhoz tartozó V, spektrumértéket kapjuk. A 4 CPU kiszámítja az x-re és yj-re megadott képletekkel a sorozatok második, λ,-re vonatkozó tagjának értékét, és ezt hozzáadja az előző ciklusban kiszámított értékhez.In the next cycle, the CPU 4 receives a pulse at the command of the serial number 1, resulting in a monochromatic radiation of wavelength λ) passing through the two channels as described above in the slot 6. Is obtained as log (I / I k) j ob ektum value appearing at the output 16 of the dual logarithmic amplifier divided by log (I / I k) λ ι standard values measured in the standard materials, λ, V, spectral value associated wavelength. The CPU 4 calculates the value of the second term of the series for λ, using the formulas given for x and yj, and adds it to the value calculated in the previous cycle.

Majd a folyamat így folytatódik tovább az utolsó, példánk esetében a 12. sorszámú LED működtetéséig, az x, és yj sorozatok utolsó, X12-re vonatkozó tagjának, majd a sorozat teljes összegének, a Q minőségpont χθ és y0 koordinátaértékeinek kiszámításáig és a 20 kijelzőn történő megjelenítéséig. A 20 kijelzőn természetesen a referenciatermék Q minőségpontja is egyidejűleg megjeleníthető, sőt az alább ismertetett Ορθΐ3Γ távolság adatai is kiírhatók. A fenti példában tizenhárom spektrumértékkel dolgoztunk, de ez lehet több száz vagy akár ezer is, a folyamat ugyanaz, csak többször ismétlődik.Then the process continues until the last LED in the example, number 12, is operated, until the last member of the series x, yj for X 12 , then the total sum of the series, the coordinates of minőségθ and y 0 Up to 20 displays. Of course, the Q quality point of the reference product can be simultaneously displayed on the display 20, and even the distance Ορθ ΐ3Γ described below can be displayed. In the example above, we used thirteen spectral values, but it could be hundreds or thousands, the process is the same, but it is repeated several times.

A találmány szerinti eljárás gyakorlati kipróbálása során a következő felismeréseket tettük. Üzemi szakemberek számára a találmány szerinti nagymértékű adatredukciót eredményező eljárás szemléletessége és egyszerű értelmezhetősége miatt könnyen alkalmazható. Üzemekben ugyanis a gyártás folyamán sok esetben nem igénylik a terméket jellemző valamennyi összetételi adat (koncentrációérték) pontos ismeretét, megelégszenek azzal, ha tudják, hogy a tennék egy referenciatermék (jónak deklarált minta) minőségétől egy meghatározott mértéknél jobban eltér-e vagy sem. Ilyenkor a referenciatermék és a vizsgált termék minőségpontjai közötti „távolsággal” írhatjuk le az eltérés mértékét. Ez a következő módon határozható meg:During the practical testing of the process according to the invention, the following discoveries were made. It is easy for those skilled in the art to apply the method of generating large amounts of data reduction according to the invention for the sake of clarity and ease of interpretation. In fact, factories often do not require precise knowledge of all the composition data (concentration values) of a product during production, and are satisfied that the quality of a reference product (a good sample) would be better than a certain amount. In this case, we can describe the extent of the difference between the quality points of the reference product and the product under investigation. This can be determined as follows:

ahol Xoref és y(lref a referenciatermék Qref minőségpontjának koordinátái, x,^ és yovizsg pedig a vizsgált termék Q minőségpontjának koordinátái.Xor wherein e and f y (lref the reference product quality Q ref-point coordinates, x ^ and yovizsg and coordinates of the quality point Q UUT.

Definiálhatunk tehát a referenciatermék Qref minőségpontja körül egy olyan kört, amelyen belül eső Q minőségpont esetén a vizsgált termék elfogadható, ha pedig a Q minőségpont e körön kívül esik, selejtnek minősítendő. Az eljárás akár osztályozásra, akár válogatásra használható.We can therefore define a circle around the Q ref quality point of the reference product within which the product under consideration is acceptable for Q quality points, and if the Q quality point falls outside this range, it should be considered as a waste. The procedure can be used for grading or sorting.

A spektrumok közötti eltérések mértékére már korábban is definiáltak távolságokat, mint például az euklideszi és a Mahalanobis-féle távolság. Ezek az eltéréseket jól megadják, de semmit sem mondanak az eltérés okáról, így azután a referenciamintától két azonos távolságra lévő vizsgált termék még nagyon különbözhet egymástól. Ezzel szemben a minőségsíkon a vizsgált termék minőségpontjának helyzetéből az eltérés okára is következtethetünk. Amennyiben például a vizsgált libamáj minőségpontja a referencia-libamáj minőségpontjától olyan irányban tér el, mint amilyen irányba a polárkoordináta-rendszerben - a zsír abszorpciós csúcsa mutat, úgy tudhatjuk, hogy a vizsgált libamáj zsírtartalma nagyobb a referencia-libamáj zsírtartalmánál. A 360°-nak megfelelő hullámhossztartományt ehhez úgy kell megválasztani, hogy a két legfontosabb komponens abszorpciós csúcsainak irányai a polárkoordináta-rendszerben egymással körülbelül 90°-ot vagy 270°-ot zárjanak be.Distances such as the Euclidean and Mahalanobis distances have already been defined to measure the differences between the spectra. These differences give a good indication but do not say anything about the reason for the difference so that the two products tested at the same distance from the reference sample may still be very different. In contrast, in the quality plane, the cause of the difference can also be inferred from the position of the quality point of the product under investigation. For example, if the quality of the foie gras examined differs from the quality of the reference foie gras in the same direction as the one in the polar coordinate system, the fat absorption peak shows that the fat of the test foie gras is higher than the fat of the reference foie gras. For this purpose, the wavelength range corresponding to 360 ° should be chosen such that the directions of the absorption peaks of the two most important components in the polar coordinate system are approximately 90 ° or 270 °.

A találmány szerinti eljárás gyakorlati kipróbálása során még a következő további előnyöket tapasztaltuk. Az eljárás nem érzékeny a spektrum zajosságára. A nagyfrekvenciás zajok plusz- és mínuszeltérései a Q minőségpont helyének meghatározásánál kiegyenlítik egymást, a spektrumok „simítására” tehát nincsen szükség.During the practical testing of the process according to the invention, the following additional advantages have been found. The method is insensitive to spectrum noise. The plus and minus differences of high frequency noise compensate for the location of the Q quality point, so there is no need to “smooth” the spectra.

Az eljárás a vizsgált fizikai objektum részecskeméret-változásaira, illetve transzmissziós mérés esetén vastagságváltozásaira sem érzékeny. Ezek a változások a polárkoordináta-rendszerben ábrázolt spektrumra úgy hatnak, mintha azt felnagyítanánk vagy lekicsinyítenénk, miközben a súlypont helyben marad.The method is also insensitive to changes in particle size of the physical object under investigation and, in the case of transmission measurements, to changes in thickness. These changes affect the spectrum in the polar coordinate system as if it were magnified or reduced while the center of gravity remains in place.

HU 217 732 AHU 217 732 A

Az eljárás semmiféle tanulási folyamatot, kalibrálást nem igényel, valamely termék minősítésénél csak a referenciatermék spektrumának ismerete szükséges. Az eljárás szerinti műveletek rendkívül gyorsan végrehajthatók, mert a Q minőségpont koordinátáinak kiszámítására szolgáló sorozat tagjainak értékét hullámhosszanként kiszámítva és az előzőkhöz hozzáadva, csak az összeget visszük tovább (az előző sorozattagok értékei elfelejthetők), ekként az utolsó hullámhosszhoz tartozó értékeket lemérve, egy összeget kell csak hozzáadni, és kész az eredmény.The process does not require any learning process, no calibration, only the knowledge of the spectrum of the reference product is required to qualify a product. The procedure operations can be performed very quickly because only the sum is calculated (wavelengths of the previous series members) calculated by adding the values of the members of the series for calculating the coordinates of the Q quality point and adding to the previous one, so only one sum is measured. add and the result is ready.

A találmány szerinti eljárás, amely lényegében kvalitatív, továbbfejlesztve kvantitatívvá tehető. Ez két úton is lehetséges. Az egyik eljárás szerint empirikus úton a minőségsíkon meg kell határozni a fizikai objektum adott tulajdonságára vonatkozó szintvonalakat, például valamelyik komponensének koncentrációjára vonatkozó ekvikoncentrációs vonalakat. Az adott tulajdonság egyes értékeihez tartozó szintvonalak meghatározásánál célszerű a paraméter értéktartományának megfelelő szögtartományt úgy megválasztani, hogy az olyan értéktartománynak feleljen meg, amelyben a szóban forgó tulajdonságnak jellegzetes hatásai vannak. E szempont figyelembevételével célszerű lehet a fizikai objektum több tulajdonságának kvantitatív meghatározásához több minőségsíkot s ennek megfelelően több minőségpontot alkalmazni.The process of the present invention, which is essentially qualitative, can be further developed to be quantitative. There are two ways to do this. One method involves empirically defining contour lines for a given property of a physical object, such as equilibrium lines for the concentration of one of its components. When defining contour lines for each value of a given property, it is advisable to select an angle range corresponding to the value range of the parameter so that it corresponds to a value range in which the property in question has characteristic effects. With this in mind, it may be advisable to apply multiple quality planes to quantify multiple properties of a physical object and apply multiple quality points accordingly.

Egy másik eljárás szerint az adott tulajdonság, például valamelyik komponens K koncentrációja adott koncentrációtartományban lineáris közelítéssel a következő képlettel számítható ki:Alternatively, the concentration of a given property, such as a component K in a given concentration range, can be calculated by linear approximation as follows:

K=A+BxQ+Cy0, (9) ahol Χο és y0 a Q minőségpont koordinátái, és az A, B és C együtthatókat regressziószámítással határozhatjuk meg.K = A + BxQ + Cy 0 , (9) where Χο and y 0 are the coordinates of Q and the coefficients A, B and C can be determined by regression.

A találmány szerinti eljárás alkalmazható bármely típusú (optikai, mechanikai, villamos stb.) spektrumra és annak bármilyen transzformáltjára, valamint valamely fizikai objektum bármely olyan jellemzőkészletére, amely jellemzők meghatározhatók és számokkal kifejezhetők.The method of the invention is applicable to any type of spectrum (optical, mechanical, electrical, etc.) and any transform thereof, and to any set of characteristics of a physical object that can be quantified and quantified.

Claims (19)

SZABADALMI IGÉNYPONTOKPATENT CLAIMS 1. Eljárás fizikai objektum minősítésére vagy tulajdonságának meghatározására, amelynek során meghatározzuk az objektum egy vagy több jellemzőjének értékeit, majd a jellemzőértékeket polárkoordináta-rendszerben sorba rendezve a polárkoordináta-rendszerben a jellemzőértékek alapján súlypontként legalább egy minőségpontot határozunk meg, amely legalább egy minőségpont helyzete alapján végezzük el az objektum minősítését vagy valamely tulajdonságának meghatározását, azzal jellemezve, hogy a legalább egy minőségpont meghatározásánál a jellemzőértékeket a polárkoordináta-rendszer origójától való távolságukkal súlyozva vesszük figyelembe.A method for qualifying or defining a property of a physical object, comprising determining the values of one or more of the object properties, and sequentially defining the characteristic values in a polar coordinate system based on the characteristic values at least one quality point based on the position of the at least one quality point qualifying or defining an attribute of an object, characterized in that, when determining at least one quality point, the characteristic values are weighted by their distance from the origin of the polar coordinate system. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a legalább egy minőségpont meghatározásánál a jellemzőértékeket az origótól való távolságukkal lineárisan súlyozva vesszük figyelembe.Method according to claim 1, characterized in that the at least one quality point is determined by linearly weighting the characteristic values by their distance from the origin. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a legalább egy minőségpont meghatározásánál a jellemzőértékeket az origótól való távolságukkal négyzetesen súlyozva vesszük figyelembe.A method according to claim 1, characterized in that the at least one quality point is determined by weighting the characteristic values by their square distance from the origin. 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a legalább egy minőségpont meghatározását úgy végezzük, hogy a polárkoordináta-rendszer síkjában a jellemző görbéjének vagy a jellemző szomszédos értékpontjainak összekötésével kapott görbének súlypontját vesszük figyelembe.Method according to claim 1, characterized in that the determination of the at least one quality point is performed by taking into account the center of gravity of the characteristic curve or the adjacent value points of the characteristic in the plane of the polar coordinate system. 5. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a legalább egy minőségpont meghatározását úgy végezzük, hogy a polárkoordináta-rendszer síkjában a jellemző görbéje és a görbe kezdő- és végpontját összekötő egyenes által határolt terület, vagy a jellemző szomszédos értékpontjainak összekötésével kapott sokszögterület súlypontját vesszük figyelembe.Method according to claim 1, characterized in that the determination of the at least one quality point is performed by joining in the plane of the polar coordinate system the area bounded by the characteristic curve and the line joining the start and end points of the curve, or we consider the center of gravity of the polygonal area. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az objektumot akként minősítjük, hogy a minőségpont beleesik-e a polárkoordináta-rendszer síkjában előre meghatározott tartományba.6. A method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the object is classified as falling within a predetermined range in the plane of polar coordinate system. 7. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az objektumot akként minősítjük, hogy a minőségpont beleesik-e a polárkoordinátarendszer síkjában előre meghatározott két vagy több tartomány valamelyikébe.7. A method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the object is classified as falling within one or more of two or more predetermined ranges in the plane of the polar coordinate system. 8. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az objektum minősítéséhez meghatározzuk a polárkoordináta-rendszer síkjában a minőségpont és egy referenciaminőségnek megfelelő pont közötti távolságot.8. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that, for classifying the object, the distance between the quality point and a point corresponding to a reference quality is determined in the plane of the polar coordinate system. 9. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az objektum tulajdonságának meghatározásánál úgy járunk el, hogy a polárkoordináta-rendszer síkjában meghatározunk egy vagy több tulajdonság adott értékeihez tartozó vonalakat, és az objektum említett egy vagy több tulajdonságának értékét a minőségpontnak eme vonalakhoz viszonyított helyzete alapján határozzuk meg.9. A method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the property of the object is determined by determining lines belonging to given values of one or more properties in the plane of the polar coordinate system, and determining the value of said one or more properties of the object a. 10. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az objektum tulajdonságának értékét a minőségpont koordinátaértékeiből lineáris összefüggéssel határozzuk meg, ahol a lineáris összefüggés állandóit regressziószámítással nyeljük.10. A method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the value of the property of the object is determined from the coordinates of the quality point by a linear relation, wherein the constants of the linear relationship are swallowed by regression calculation. 11. Az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a vizsgált objektum jellemzőit valamely paraméter függvényében határozzuk meg, és a sorba rendezést a paraméter értékeinek megfelelően végezzük.11. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the characteristics of the object under investigation are determined in function of a parameter and the ordering is performed in accordance with the values of the parameter. 12. A 11. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a paraméter értéktartományát a polárkoordináta-rendszerben 360°-os szögtartománynak feleltetjük meg, és a sorba rendezést úgy végezzük, hogy a jellemzőnek a vizsgálat szempontjából informatív két értéktartománya középértékei a polárkoordináta-rendszerben közelítőleg 90°-ra vagy 270°-ra legyenek egymástól.The method of claim 11, wherein the parameter range in the polar coordinate system is mapped to an angle range of 360 °, and the alignment is performed such that the mean values of the two value ranges of the characteristic in the polar coordinate system are approximate to the assay. 90 ° or 270 ° apart. HU 217 732 AHU 217 732 A 13. A 11. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a paraméter értéktartományát a polárkoordináta-rendszerben két vagy több szögtartománynak feleltetjük meg, mindegyik szögtartományhoz meghatározunk egy minőségpontot, és az objektum minősítését vagy valamely tulajdonságának meghatározását a két vagy több minőségpont alapján végezzük.13. The method of claim 11, wherein the value range of the parameter in the polar coordinate system is mapped to two or more angles, defining a quality point for each angle region, and qualifying the object or determining its property based on the two or more quality points. 14. Berendezés fizikai objektum minősítésére vagy tulajdonságának meghatározására, amely tartalmaz az objektum egy vagy több jellemzőjének értékeit meghatározó készüléket, valamint a meghatározott jellemzőértékeket polárkoordináta-rendszerben sorba rendező adatfeldolgozó egységet, amely adatfeldolgozó egység a polárkoordináta-rendszerben a jellemzőértékek alapján súlypontként legalább egy minőségpontot meghatározó eszközökkel van ellátva, azzal jellemezve, hogy az adatfeldolgozó egységnek (24) a jellemző értékeket a polárkoordináta-rendszer origójától való távolságukkal súlyozva figyelembe vevő minőségpont-meghatározó eszközei vannak.14. Apparatus for classifying or defining a property of a physical object, comprising a device for determining the values of one or more characteristics of the object, and a data processing unit for sequencing said characteristic values in a polar coordinate system with means for determining at least one quality point characterized in that the data processing unit (24) has means for determining a quality point which takes into account characteristic values by their distance from the origin of the polar coordinate system. 15. A 14. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a minőségpont-meghatározó eszközöknek minden egyes jellemzőérték meghatározása után a minőségpont x0 és y0 koordinátáinak egy-egy \ és ys cos ia - V^_,) cos (i - l)aj + |^V] sin ia -V^^sin (i - l)a] x15. The apparatus of claim 14, characterized in that after determining the quality point determining means for each characteristic value of the quality points x 0 and y 0 coordinates of a \ and y s cos i - V ^ _,) cos (i - l) aj + | ^ V ] sin ia -V ^^ sin (i - l) a] x Vj cos ia+V^cos (i-l)a összetevőjét kiszámító, ezeket az előzőleg kiszámított összetevők összegéhez hozzáadó, és az és y„ koordinátákat az utolsó jellemzőérték meghatározása után kapott Lxj és Ly( összegekkel arányos értékként meghatározó eszközei vannak.Vj cos ia + V ^ cos (il) has means for calculating its component, adding these to the sum of the previously calculated components, and determining the coordinates a and y 'after determining the last characteristic value as Lxj and Ly ( proportional to the sums). 16. A 15. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a minőségpont-meghatározó eszközöknek a minőségpont x^ koordinátájának Xj összetevőjét az Xj=Vj2 cos ia összefüggés, y0 koordinátájának y, összetevőjét pedig az yj=Vj2 sin ia összefüggés alapján kiszámító eszközei vannak, ahol Vj az i-edik jellemző érték, és a az egymás után következő jellemzőértékek közötti szöglépés a polárkoordináta-rendszerben.16. Apparatus according to claim 15, characterized in that the xj component of the quality point determining means xj is represented by the relation Xj = Vj 2 cos ia, the y coordinate y 0 and the component yj = Vj 2 sin ia. having calculating means, where Vj is the angle value in the polar coordinate system between the i th characteristic value and the consecutive characteristic values. 17. A 15. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a minőségpont-meghatározó eszközöknek a minőségpont χθ koordinátájának xs összetevőjét az Xj=Vj3 cos ia összefüggés, y0 koordinátájának yj összetevőjét pedig az yj=Vj3 sin ia összefüggés alapján kiszámító eszközei vannak, ahol V; az i-edik jellemzőérték, és a az egymás után következő jellemzőértékek közötti szöglépés a polárkoordináta-rendszerben.17. The apparatus of claim 15, wherein said quality point determining means of the quality point χθ coordinates x s component of Xj = Vj 3 cos ia relationship y0 coordinate yj component and calculating on the basis of the set yj = Vj 3 sin ia context having means wherein V; the angle between the i th characteristic and the consecutive characteristic values in the polar coordinate system. 18. A 15. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a minőségpont-meghatározó eszközöknek a minőségpont x() koordinátájának X; összetevőjét az összefüggés, y0 koordinátájának yj összetevőjét pedig az /i cos 3a_\i-i) cos (i-l)aj +[V' S3n 3a_\i-i) s*n 0_Oa] x 18. The apparatus of claim 15, wherein the quality point determining means has an X () coordinate of the quality point x; the component yj of the relation, and the component yj of the y 0 coordinate is / i cos 3a_ \ ii) cos (il) aj + [ V ' S3n 3a_ \ ii) s * n 0 _ O a ] x Vj sin ία+ν((_η sin (i-l)a összefüggés alapján kiszámító eszközei vannak, ahol Vj és ν(ί_η az i-edik, illetve az (i-l)-edik jellemzőérték, és a az egymás után következő jellemzőértékek közötti szöglépés a polárkoordináta-rendszerben.Vj sin ία + ν (( _η sin (il) has means for computing the relation, where Vj and ν ( ί_η are the ith and (il) -th values and the angle between successive values is the polar coordinate -System. 19. A 15. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a minőségpont-meghatározó eszközöknek a minőségpont Xq koordinátájának x; összetevőjét az19. The apparatus of claim 15, wherein the quality point determining means has an x coordinate of the quality point Xq ; component of VjV(j_,) sin a Vj cos ia+V^ cos (i-l)aVjV (j_,) sin a Vj cos ia + V ^ cos (i-l) a X = χ2 3 összefüggés, y0 koordinátájának y; összetevőjét pedig azX = 3 χ2 context, y 0 y coordinate; and its component is VjV.j „ sin a Vj sinia + V(il, sin(i-l)a y =-L2-χ-2 3 összefüggés alapján kiszámító eszközei vannak, ahol V; és V(j_|) az i-edik, illetve az (i-l)-edik jellemzőérték, és a az egymás után következő jellemzőértékek közötti szöglépés a polárkoordináta-rendszerben.VjV.j has sin calculating tools Vj sinia + V (il , sin (il) y = -L2-χ-2 3, where V; and V ( j_ |) are the i-th and ( il) -the characteristic value and the angle between successive characteristic values in the polar coordinate system.
HU9501215A 1995-04-28 1995-04-28 Method and device for qualifying a physical object or determining characteristic thereof HU217732B (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU9501215A HU217732B (en) 1995-04-28 1995-04-28 Method and device for qualifying a physical object or determining characteristic thereof
DE69617223T DE69617223D1 (en) 1995-04-28 1996-04-29 METHOD AND DEVICE FOR ANALYZING AN OBJECT
AT96913659T ATE209344T1 (en) 1995-04-28 1996-04-29 METHOD AND DEVICE FOR ANALYZING AN OBJECT
PCT/HU1996/000024 WO1996034272A1 (en) 1995-04-28 1996-04-29 Method and apparatus for qualifying an object
US08/945,526 US5970424A (en) 1995-04-28 1996-04-29 Method and apparatus for qualifying an object
AU56579/96A AU5657996A (en) 1995-04-28 1996-04-29 Method and apparatus for qualifying an object
EP96913659A EP0823970B1 (en) 1995-04-28 1996-04-29 Method and apparatus for analysis of an object

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU9501215A HU217732B (en) 1995-04-28 1995-04-28 Method and device for qualifying a physical object or determining characteristic thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HU9501215D0 HU9501215D0 (en) 1996-05-28
HU217732B true HU217732B (en) 2000-06-28

Family

ID=10986772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9501215A HU217732B (en) 1995-04-28 1995-04-28 Method and device for qualifying a physical object or determining characteristic thereof

Country Status (1)

Country Link
HU (1) HU217732B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
HU9501215D0 (en) 1996-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6560546B1 (en) Remote analysis system
US8352205B2 (en) Multivariate optical elements for nonlinear calibration
EP2976620B1 (en) System for and method of combined libs and ir absorption spectroscopy investigations
Agelet et al. A tutorial on near infrared spectroscopy and its calibration
EP0800066A2 (en) Precise calibration of wavelengths in a spectrometer
JP2001509605A (en) Optical analysis system
JPH03504769A (en) Method and apparatus for spectroscopic comparison of compositions
WO2006014123A1 (en) Method for producing independent multidimensional calibrating patterns
EP0954744A1 (en) Calibration system for spectrographic analyzing instruments
US6281498B1 (en) Infrared measuring gauges
Westerhaus et al. Quantitative analysis
JP2008522171A (en) Spectrophotometer
US10317337B2 (en) Reverse design technique for optical processing elements
Johnston et al. Performance comparison between high and low resolution spectrophotometers used in a white light surface plasmon resonance sensor
Jha Near infrared spectroscopy
US5970424A (en) Method and apparatus for qualifying an object
JP2022527850A (en) Methods for configuring a spectroscopic measuring device
US20160231249A1 (en) Method for correcting a signal backscattered by a sample and associated device
US5912730A (en) Spectrographic analysis instrument and method based on discontinuum theory
HU217732B (en) Method and device for qualifying a physical object or determining characteristic thereof
EP4260032A2 (en) Planck spectrometer
Swarbrick Near‐infrared spectroscopy and its role in scientific and engineering applications
Abbas et al. Near-infrared spectroscopy
CN110632024A (en) Quantitative analysis method, device and equipment based on infrared spectrum and storage medium
Delwiche Basics of spectroscopic analysis

Legal Events

Date Code Title Description
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee
MM4A Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees