第35卷，第2期 2015年2月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 35 , No. 2 - pp443-446 February,2015
基于可见光光谱的装饰纸表面视觉特征的模式识别研穷
忠，吕斌，刘亚娜，孙学东
张毛毛，杨
中国林业科学研究院本材工业研究所，北京100091
摘要装饰纸作为现代家居产品中必不可少的重要饰面材料之一，不仅具有良好的装饰效果，还可以大大地改善材料的表面性能。然而，装饰纸外观质量的控制(如色差的评价和控制)，仍然是制约装饰纸产业发展的重要因素之一。利用人眼来判别和控制往往因人面异，偏主观而非客观因此，寻找一种客观、有效的方法来代替人的视觉感官来快速判别具有重要意义。本研究利用可见光光谱结合主成分分析法对不同类别装饰纸进行了模式识别分类研究，探讨了该技术的可行性。结果表明：（1)可见光光谱与表征装饰纸表面视觉特性的参数之间呈现出显著的相关性，相关系数都达到了0.85以上，多数均达到0.99，说明可见光光谱中包含有描述装饰纸表面视觉特征的参数；（2)利用装饰纸表面的可见光光谱结合主成分分析方法所建立的模式识别模型，对不同装饰纸表面视觉特征类型进行模式识别时，正确率达到94%～100%，说明可见光光
谱分析技术有潜力成为装饰纸表面视觉特征快速、客观、有效识别和分类的新技术，关键词
装饰纸；可见光光谱；主成分分析；表面视觉特征；分类
中图分类号：O657.3；S781
引言
文献标识码：A
装饰纸是原纸经过印剧、三聚鼠胺树脂浸胶后，在高温条件下压贴于本质复合材料的表面以起到装饰和保护作用的一种重要原材料1，经装饰纸贴面后的本质复合材料耐磨实用、花纹美，不仅大大提高了材料的附加值，面且也减少了世界木材资源的大量消耗，近几年来，全世界装饰纸生产量逐年上升，欧洲作为装饰纸的发源地，2010年装饰纸年产量达到了494200吨（按装饰纸单位面积的质量———平均80 克每平方米计算，约61.8亿平方米），较2009年上升了 9.7%，近几年，申国装饰纸行业也得到了猛发展，2008 年装饰原纸年产量为283000吨，2012年已达494000吨。虽然我国装饰纸产量有了很大提高，但是在产品质量方面还存在一定的缺陷，如色差间题，即同批次或不同批次的装饰纸与标准样比对后存在颜色差异，目前，国内外装饰纸生产商对装饰纸外观质量的评估主要依靠经验丰富的技术人员通过肉眼观察，并与厂家自定义的标准样品进行比对来完成这种方法不仅效率低，对专业人员依赖性大，而且，容易受到主观因系的影响，无法确保结果的可靠性和客观性。因此，导找一种快速、客观、有效评估装饰纸外观质量的方法
收稿日期：2013-09-23，修订日期：2013-12-18
D0I: 10. 3964/j. issn, 10000593(2015)02044304 具有重要的科学意义和应用前景，
可见光光谱分析技术作为一种以光谱为核心的无损检测新技术，具有操作简单、分析速度快、无需对样品进行预处理、易于实现在线分析等优点，已经被广泛应用于农业[3-}、食品[-汀、林业[91等领域的质量评估和分类识别。这种技术主要是基于被检测材料在可见光区域（400780nm)的吸收特性，通过反映物体的表面特征信息（如额色、花纹、光泽度等)来进行快速、无损质量评价。许多研究者已经将近红外光谱分析技术应用到了纸张水分的测定以及强度、白度无损检测等方面[11,12]，面在装饰纸的外观质量评定方面的研究基少。本实验利用可见光光谱结合主成分分析技术对具有不同表面视觉特征的装饰纸进行了快速识别和分类研究，旨在为进一步利用可见光光谱技术快速评价装饰纸外观质量奠定基确，为解决因产品色差等视觉特征引起的质量纠纷提供新技术。
实验部分
1 1.1
试样采集
试样是在市场上采集的印刷装饰纸，共120张，尺寸为 140mm×110mm。根据表面视觉特征将印剧装饰分为六大
基金项目：国家自然科学基金项目（30800889，31370711)和国家人力资源和社会保障部留学回国人员科技择优优秀项目资助
作者简介：张毛毛，女，1990年生，中国林业科学研究院硕士研究生
*通讯联系人
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