
第33卷,第2期 2013年2月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
基于傅里叶红外光谱的汽车车身油漆比对
陈涛,龙先军,魏朗,龚标”,李春明
1.长安大学汽车运输安全保障技术交通行业重点实验室,陕西西安710064 2.公安部交通管理科学研究所,江苏无销214151
Vol. 33,No. 2,pp367-370 February,2013
摘要为了通过事故现场遗留的车辆油漆快速排查及确定肇事逃逸车辆的车型范围,采集了287份汽车车身油漆样本,获得了940份油漾红外光谱,建立了汽车车身油漆红外光谱比对数据库。结合特征波峰法与相关系数法实现了车身油漾光谱的比对,并对不同类型油速碎片进行了比对实验。实验结果表明;对于层次完整的油漆碎片,比对的重点是面漆层和中涂层光谱;对于不完整的油漆碎片,应层次分离后分层进行光谱检索;对于老化油漾,应以面漆层的光谱匹配为主,扩大搜索范国后综合分析搜导嫌疑车型。
车身油漆;红外光谱;案事逃逸;比对
关键调
中图分类号:O433;U465
引言
文献标识码:A
D0I: 10.3964/j.issn. 1000-0593(2013)02-0367-04
采用美国ThermoScientific公司生产的傅里叶变换红外显微光谐仪NicoletiN10及显微切片机进行光谱采集实验。 NicoletiN10检测器为MCT/A,分辨率4cm-",测量波长范
博里叶变换红外显微光谱仪能够快速、准确获取汽车油漆层的光谱,是目前检测汽车油漆物证最常用的方法[1-3]。通过对肇事现场的油漆红外光谱与嫌疑车辆的油漆红外光谱进行比对,可以认定或排除案事车辆。这种认定的方法,公安部门需要排查大量嫌疑车辆,工作量大,效率低。目前,加拿大、美国、德国等都建立了用于交通肇事逃逸案件侦破的汽车油漆信息数据库)。其中,加拿大建立的汽车油漆查询系统(paintdataquery,PDQ)应用最为广泛C78),它将逃逸交通事故现场的油漆光谱数据与数据库已知的油漆光谱数据进行比较,搜索出相似的车辆,缩小侦查范围。我国至今还未建立类似的数据库系统
本工作收集市场上常见的汽车车身油漆样本,通过红外显微光谐仪采集车身油漆的各层光谱,建立了汽车车身油漆的红外光谱数据库,并研究了汽车车身油漆的比对技术,借助数据库实现油漆光谱的比对,从而实现根据汽车油漆光谱特征确定逃逸车辆排查范围,为交通事故的快速处理、交通管理的和谱发展莫定基础。
1实验部分 1.1仪器设备
围4000~675cm",带衰减全反射(ATR)附件。 1.2样本与光谱采集
采集了287份汽车车身油漆样本,其中轿车油漆样本 156份,大中型客车油漆样本50份,货军油漾样本81份。光谱采集使用了ATR方法。ATR方法获取的红外光谱具有能量大、噪声小、光谱特征明显的特点。实验时将油漆样本截面朝上固定到夹具上,调整载物平台,通过光谱仪高倍显微镜导找油漆片的裁面层次,设置适当的压力值,使ATR附件探头与油漾测试层接触压紧,对油漆层进行光谱采集。实验共获得940份光谱,其中轿车554份,客车181份,货车 205份。
1.3光谱预处理
为了提取有效的光谱特征信息,消除环境、附件、样本,操作等因索带来的噪声和干扰,提高信噪比,需要对原始光谱进行预处理,经分析,采用Savitzky-Golay滤波器(取9个点平滑)对光谱进行处理,大部分噪声被消除掉,满足分析要求。同时,为了改善光谱形状,消除样本质量引起的光谱强度变化,还对光谱进行了适当的基线校正和归一化处理。 1.4汽车油漆光谱数据库
将每层的光谱预处理后,按层将光谱保存为,xls数据格式。利用VC+十十软件开发了汽车车身油漆红外光谱数据库
收稿日期:2012-07-31,修订日期:2012-10-20
基金项目:国家科技支撑计划重点项目(2009BAG13A07),国家自然科学基金项目(50908020)和中央高校基本科研业务费专项资金项目
(CHD2012ZD018)资助
作者简介:陈涛,1974年生,长安大学汽车运输安全保障技术交通行业重点实验室副教授
e-mail; chentao@chd. edu. cn
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