基于太赫兹光谱的物质识别方法技术

本发明专利技术提供了一种基于太赫兹光谱的物质识别方法，用于对待测样品进行识别，包括如下步骤：步骤1，用太赫兹时域光谱系统扫描预定数量的已知样品；步骤2，对每个时域信号图谱进行预处理，得到每个时域信号图谱的归一化频谱；步骤3，将归一化频谱的时间采样频率映射到预定频率得到统一光谱；步骤4，将统一光谱作为特征向量，对SVM分类器进行训练；步骤5，采用任意一台太赫兹时域光谱系统对待测样品进行扫描，对得到的时域信号图谱进行预处理、采样频率映射；步骤6，用训练后的SVM分类器对待测样品的光谱进行分类，得到待测样品的名称。本发明专利技术提供的方法消除了仪器差异及主观差异，具有鲁棒性，能够广泛应用。

Material identification method based on terahertz spectrum

The invention provides a material identification method based on terahertz spectroscopy, to identify samples tested, which comprises the following steps: Step 1, with a known sample of terahertz time-domain spectroscopy system scans a predetermined number of steps; 2, for each of time-domain signal preprocessing, obtain the normalized spectrum each time domain signal mapping; step 3. The normalized spectrum time sampling frequency is mapped to a predetermined frequency uniform spectrum; step 4, will unify the spectrum as the feature vector to train SVM classifier; step 5, using renyiyitai terahertz time-domain spectroscopy system to scan the sample to be measured, pretreatment, the sampling frequency of the signal in time domain of the mapping steps; 6, are classified by SVM classifier training after treatment of the sample spectrum, get the name of the sample. The method provided by the invention eliminates the instrument difference and the subjective difference, has the robustness and can be widely applied.

【技术实现步骤摘要】
基于太赫兹光谱的物质识别方法
本专利技术涉及一种物质识别方法，具体涉及一种基于太赫兹光谱的物质识别方法。
技术介绍
太赫兹波是频率在0.1THz到10THz范围的电磁波，其波段位于微波与红外之间，具有丰富的科学意义和广阔的应用前景。太赫兹光子的能量只有毫电子伏特，不会因为电离而破坏被测物质，而且大多数极性分子在THz波段内能够产生共振、吸收能量并且被检测得到相应的光谱，因此太赫兹波谱为无损检测及物质识别提供了一种新的有效途径。近年来，国内外多个研究机构对太赫兹光谱及基于太赫兹光谱的识别进行了研究。由于太赫兹光谱具有指纹谱的特性，物质的不同化学组成与光谱中的波峰位置具有一一对应的关系，因此太赫兹光谱能够用于进行物质种类的识别。但是，实际应用过程中，由于太赫兹时域光谱系统的机器参数通常不相同，操作人员之间也存在主观差异，使得不同的太赫兹时域光谱系统对同一种样品的检测结果均存在一定差异。因此，现有的基于太赫兹光谱的识别方法往往需要将数据的来源范围限定在同一参数的仪器、甚至是同一台仪器中。这样的识别方法不具有鲁棒性，结果的准确度难以保障，也难以得到广泛的应用。
技术实现思路
为解决上述问题，提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于太赫兹光谱的物质识别方法，用于对待测样品进行识别，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，用太赫兹时域光谱系统扫描预定数量的已知样品，其中每个所述已知样品扫描预定次数，得到对应的预定数量的时域信号图谱；步骤2，对每个所述时域信号图谱进行预处理，得到每个所述时域信号图谱的归一化频谱；步骤3，将步骤2中得到的所述归一化频谱的时间采样频率映射到预定频率得到统一光谱；步骤4，将步骤3得到的全部所述统一光谱作为特征向量，对SVM分类器进行训练，使其按照所述已知样品对所述统一光谱中的波谱数据进行分类，得到训练后的SVM分类器；步骤5，采用任意一台太赫兹时域光谱系统对所述待测样品进行扫描得到所述待测样品的...

【技术特征摘要】
1.一种基于太赫兹光谱的物质识别方法，用于对待测样品进行识别，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，用太赫兹时域光谱系统扫描预定数量的已知样品，其中每个所述已知样品扫描预定次数，得到对应的预定数量的时域信号图谱；步骤2，对每个所述时域信号图谱进行预处理，得到每个所述时域信号图谱的归一化频谱；步骤3，将步骤2中得到的所述归一化频谱的时间采样频率映射到预定频率得到统一光谱；步骤4，将步骤3得到的全部所述统一光谱作为特征向量，对SVM分类器进行训练，使其按照所述已知样品对所述统一光谱中的波谱数据进行分类，得到训练后的SVM分类器；步骤5，采用任意一台太赫兹时域光谱系统对所述待测样品进行扫描得到所述待测样品的时域信号图谱，对该时域信号图谱进行步骤2的预处理得到所述待测样品的归一化频谱，再将该归一化频谱映射至所述预定频率得到所述待测样品的统一光谱；步骤6，用步骤4得到的所述训练后的SVM分类器对步骤5得到的所述统一光谱进行分类，得到所述待测样品的名称。2.根据权利要求1所述的基于太赫兹光谱的物质识别方法，其特征在于，其中，所述步骤2包括如下子步骤：步骤2.1，根据所述已知样品的时域参考信号和时域实际信号的反射峰位置差...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐鸣谦，黄慧，朱亦鸣，彭滟，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31