可见￣近红外高光谱图像技术快速鉴别激光打印墨粉-发光学报.pdf

第３８卷　 第５期 发　 光　 学　 报 Ｖｏｌ３８ Ｎｏ５ ２０１７年５月 ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＬＵＭＩＮＥＳＣＥＮＣＥ Ｍａｙꎬ２０１７ 文章编号:１０００￣７０３２(２０１７)０５￣０６６２￣０７ 可见￣近红外高光谱图像技术快速鉴别激光打印墨粉 １ꎬ２ １ꎬ２ ∗ ３∗ 刘　 猛 ꎬ 申　 思 ꎬ王　 楠 (１. 文件检验鉴定公安部重点实验室(中国刑警学院)ꎬ辽宁沈阳　 １０００３５ꎻ ２. 浙江警察学院刑事科学技术系ꎬ浙江 杭州　 ３１００５３ꎻ　 ３. 司法部司法鉴定科学技术研究所ꎬ上海　 ２０００６３) 摘要:为了使用快速、无损的方法区分激光打印文件使用的墨粉种类ꎬ利用高光谱成像技术结合化学计量法 对６种激光打印墨粉的光谱数据进行建模和种类鉴别的研究ꎮ 利用可见￣近红外高光谱成像仪采集４００ ~ １０００ ｎｍ波段内的光谱数据ꎬ采用Ｓａｖｉｔｚｋｙ Ｇｏｌａｙ平滑、标准化、多元散射校正和标准正态变量变换４种方法分 别对光谱数据进行预处理ꎬ而后分别建立随机森林(ＲＦ)、Ｋ最近邻(ＫＮＮ)、支持向量机(ＳＶＭ)、偏最小二乘 判别分析(ＰＬＳ￣ＤＡ)和簇类独立软模式(ＳＩＭＣＡ)模型ꎬ进而实现激光打印墨粉的种类鉴别ꎮ 利用准确率、拒识 率和误识率３个指标作为模型评价标准ꎮ 实验结果显示ꎬＳＶＭ和ＰＬＳ￣ＤＡ模型的效果最佳ꎬ准确率为１００％ꎬ 拒识率和误识率为０ꎮ 基于可见￣近红外高光谱成像技术可以实现激光打印墨粉的快速种类鉴别ꎮ 关　 键　 词:高光谱图像ꎻ墨粉种类鉴别ꎻ化学计量法ꎻ支持向量机ꎻ偏最小二乘判别分析 中图分类号:Ｏ４３３.４ꎻＤＦ７９４.２　 　 　 文献标识码:Ａ　 　 　 ＤＯＩ:１０.３７８８/ ｆｇｘ０６６２ Ｒａｐｉｄ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｂｌａｃｋ Ｔｏｎｅｒ Ｖａｒｉｅｔｙ ｂｙ Ｖｉｓｉｂｌｅ ａｎｄ Ｎｅａｒ Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｈｙｐｅｒｓｐｅｃｔｒａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ １ꎬ２ １ꎬ２∗ ３∗ ＬＩＵ Ｍｅｎｇ ꎬＳＨＥＮ Ｓｉ ꎬＷＡＮＧ Ｎａｎ (１. Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｔｈｅ Ｑｕｅｓｔｉｏｎｅｄ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ(Ｃｈｉｎａ Ｃｒｉｍｉｎａｌ Ｐｏｌｉｃｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ)ꎬ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｐｕｂｌｉｃ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｏｆ ＣｈｉｎａꎬＳｈｅｎｙａｎｇ １０００３５ꎬＣｈｉｎａꎻ ２. Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｆｏｒｅｎｓｉｃ ＳｃｉｅｎｃｅꎬＺｈｅｊｉａｎｇ Ｐｏｌｉｃｅ ＣｏｌｌｅｇｅꎬＨａｎｇｚｈｏｕ３１００５３ꎬＣｈｉｎａꎻ ３. Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｆｏｒｅｎｓｉｃ ＳｃｉｅｎｃｅꎬＭｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ ＪｕｓｔｉｃｅꎬＰＲＣꎬＳｈａｎｇｈａｉ２０００６３ꎬＣｈｉｎａ) ∗Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ＡｕｔｈｏｒｓꎬＥ￣ｍａｉｌ:ｓｈｅｎｇｓｉ＠ｚｊｊｃｘｙ.ｃｎꎻｗａｎｇｎ＠ｓｓｆｉｄ.ｃｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｄｅｖｅｌｏｐｒａｐｉｄａｎｄｎｏｎ￣ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅｍｅｔｈｏｄｆｏｒｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｌａｓｅｒｐｒｉｎｔｅｒｔｏｎ￣ ｅｒꎬｓｉｘ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｂｌａｃｋ ｔｏｎｅｒ ｗｅｒｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ ｒａｐｉｄｌｙ ｂｙ ｃｏ