【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太赫兹技术检测领域，更具体地，涉及一种基于太赫兹技术检测稻谷年限的方法、系统、电子设备和存储介质。
技术介绍
1、稻米是碳水化合物的重要来源，其约含75％的碳水化合物，7％-8％的蛋白质，1.3％-1.8％的脂肪，且富含维生素b族。淀粉是稻米中主要的碳水化合物。米谷蛋白是稻米含有的主要蛋白质，其次是米胶蛋白和球蛋白。我国的稻米除了供人们食用和加工成其他食物，每年还需要储存大量的稻谷。稻谷贮藏具有三个明显的特点：易陈化、不耐高温、自身发热、发霉、发芽、易发黄变。根据相关规定，不宜直接作为口粮食用的粮食定义为陈化粮。根据有关专家介绍，陈化粮的储存年限一般3年以上，其黄曲霉菌值超标，而黄曲霉菌是目前最强的致癌物质，280℃下仍可存活，其致癌所需时间最短仅仅24周，因此，不能将陈化粮直接作为口粮食用。
2、按国家规定，陈化米只能通过拍卖的方式向特定的饲料加工和酿造企业定向销售，并严格按规定进行使用，倒卖、评价转让、擅自改变使用用途的行为都是违法的。然而，仍然有不法商贩进行陈化米的加工贩卖，扰乱了粮米市场的规范并对人体健康构成了巨大威胁。
3、目前，已有多种稻米质量及年限的检测方法，其中包括感官检测法、电子鼻检测法、光谱法、色谱法、质谱法、波谱法等。感官检测方法，由于检验员个体判断能力差异以及实践经验的局限，无法保证结果的一致性，现在多用在对于掺假做初步判断。电子鼻是一种应用智能传感器技术的检测方法，因传感器自身存在的一些缺点，如零点漂移、精度低、结果一致性差等，在食品质量安全检测领域的应用效果不理想
4、太赫兹光谱技术，是近年来出现的一种新型光谱技术。利用太赫兹光谱分析技术，可以对材料的内部结构和组成成分进行有效地观测和分析。由于太赫兹光子能量低的特性，生物分子不会发生电离等被动破坏，且很多生物分子、基团的共振吸收能级都在太赫兹波段内，因此把太赫兹波作为进行生物分子的检测光源，是十分理想的选择。蛋白质、dna等生物大分子与太赫兹波的相互作用具体表现是其引起的太赫兹波透过率以及相位的改变。不同的分子(比如单链或双链的dna分子)或同一分子不同的变异形式(比如蛋白质的不同构形和构象)在太赫兹波段具有不同的吸收率和折射率。这样，通过对其太赫兹光谱的测量分析，从而检测生物分子的变异情况，鉴别生物组织的组份和结构。
技术实现思路
1、本专利技术旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足)，提供一种基于太赫兹技术检测稻谷年限的方法及系统，以实现快速无损分析，不需要任何化学试剂，任何色谱法前处理的预浓缩、衍生化或洗脱步骤，为快速无损鉴别不同陈化粮提供了一种简单快速、准确可行的检测手段。
2、第一方面，本专利技术采取的技术方案是，一种基于太赫兹技术检测稻谷年限的方法，具体包括以下步骤：
3、s1：准备不同年限的糙米样品；
4、s2：对糙米样品进行太赫兹光谱透射成像测试，获取糙米样品时域成像数据；
5、s3：对时域成像数据进行提取与处理，获得糙米样品的透射率；
6、s4：构建不同糙米样品存储年限与糙米样品透射率的差异规律，根据差异规律建立规律数据库；
7、s5：取待测稻谷重复步骤s2-s3得到待测稻谷的透射率，与规律数据库数据进行比对最终得到待测稻谷的存储年限。
8、本专利技术利用太赫兹时域光谱成像的方法，对不同年限稻谷进行鉴别和检验，通过获取样品的时域成像数据，获取不同年限稻谷的太赫兹透射率，构建鉴别不同年限稻谷的差异规律，从而实现稻谷年限检测的自动快速鉴别，为稻谷的年限检测提供有效、准确、快速的检测手段，并且该检测不易受测试环境的影响且检测结果精准度高，可在实际应用中开展广泛检测。
9、优选地，在本专利技术所述步骤s2中，还包括了以下步骤：
10、s21：采集空载时域信号作为参考时域信号；
11、s22：设置太赫兹成像扫描糙米样品参数，对糙米样品进行逐点扫描，获取样品的时域成像数据。
12、在本专利技术中通过在样品仓内通入高纯度的氮气可以排除水汽的干扰，使得采集得到的参考时域信号更加准确，从而提高对稻谷年限检测的准确性。
13、优选地，在本专利技术方案所述步骤s3中，具体还包括了以下步骤：
14、s31：根据相同年限糙米样品时域成像数据提取糙米样品的时域成像单点光谱；
15、s32：根据相同年限样品的时域成像单点光谱提取糙米样品的单点透射率；
16、s33：统计相同年限糙米样品区域面积内多点光谱数据的透射率。
17、通过上述步骤对数据进行处理，统计出糙米样品的透射率，为后续构建稻谷年限与样品透射率的规律关系作数据准备。
18、进一步优选地，在步骤s32中，所述单点透射率t＝e1/e0，其中，e1为样品时域信号，e0为参考时域信号。
19、更进一步优选地，在本专利技术中所述方法还包括了对规律数据库进行检测验证，具体为：选取粒数不少于20且不同年限的糙米重复步骤s2-s3，得到其透射率与规律数据库数据进行比对，从而验证存储年限的准确性。通过选取不同年限的糙米来验证所建立规律数据库的准确性，确保了最终为稻谷的年限检测所提供的是一个有效、准确、快速的检测手段。
20、第二方面，本专利技术提供一种基于太赫兹技术检测稻谷年限的系统，包括：
21、数据采集模块，用于对不同年限糙米样品进行太赫兹光谱透射成像测试，获取糙米样品时域成像数据；
22、数据处理模块：用于对时域成像数据进行提取与处理，获得糙米样品的透射率；
23、规律数据库模块：用于构建不同糙米样品存储年限与糙米样品透射率的差异规律，根据差异规律建立规律数据库；
24、检测模块：用于对待测稻谷存储年限进行自动快速检测；
25、通过使用上述各个模块的相互配合，实现了稻谷年限检测的自动快速鉴别，为稻谷的年限检测提供有效、准确、快速的检测手段，并且该检测不易受测试环境的影响且检测结果精准度高，可在实际应用中开展广泛检测。
26、优选地，所述数据采集模块还包括了以下单元：
27、参考时域信号获取单元：用于采集空载时域信号作为参考时域信号；
28、时域成像单元：用于设置太赫兹成像扫描糙米样品参数，对糙米样品进行逐点扫描，获取糙米样品的时域成像数据。
29、在本专利技术系统中通过在参考时域获取单元中在样品仓内通入高纯度的氮气可以排本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于太赫兹技术检测稻谷年限的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于太赫兹技术检测稻谷年限的方法，其特征在于，在所述步骤S2中，具体包括了以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种基于太赫兹技术检测稻谷年限的方法，其特征在于，在所述步骤S3中，具体包括了以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种基于太赫兹技术检测稻谷年限的方法，其特征在于，在步骤S32中，所述单点透射率T＝E1/E0，其中，E1为样品时域信号，E0为参考时域信号。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种基于太赫兹技术检测稻谷年限的方法，其特征在于，所述方法还包括了对规律数据库进行检测验证，具体为：选取粒数不少于20且不同年限的糙米重复步骤S2-S3，得到其透射率与规律数据库数据进行比对，从而验证存储年限的准确性。
6.一种基于太赫兹技术检测稻谷年限的系统，包括：
7.一种基于太赫兹技术检测稻谷年限的系统，其特征在于，所述数据处理模块还包括了：
8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并
9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述基于太赫兹技术检测稻谷年限的方法。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述基于太赫兹技术检测稻谷年限的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于太赫兹技术检测稻谷年限的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于太赫兹技术检测稻谷年限的方法，其特征在于，在所述步骤s2中，具体包括了以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种基于太赫兹技术检测稻谷年限的方法，其特征在于，在所述步骤s3中，具体包括了以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种基于太赫兹技术检测稻谷年限的方法，其特征在于，在步骤s32中，所述单点透射率t＝e1/e0，其中，e1为样品时域信号，e0为参考时域信号。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种基于太赫兹技术检测稻谷年限的方法，其特征在于，所述方法还包括了对规律数据库进行检测验证，具体为：选取粒数不少于20且不同年限的糙米重复步骤s2-s3，得到其透射率与规律数据库数据进...
【专利技术属性】
技术研发人员：李茜，
申请(专利权)人：太赫兹科技应用广东有限公司，
类型：发明
国别省市：
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