一种辨识拉曼光谱异常测量信号的方法技术

技术编号:22052217 阅读:44 留言:0更新日期:2019-09-07 14:15
本发明专利技术提供一种辨识拉曼光谱异常测量信号的方法,能够辨别并剔除拉曼光谱单次测量和平行测量中异常光谱。对单次测量光谱信号剔除基线漂移后,估计信噪比;对平行测量光谱信号扣除基线,计算每次测量光谱各波点数相对平均光谱的标准差,将其相加计算总的平均标准差。设计适合的阈值对单次测量及平行测量中的异常信号进行剔除以此保证后续拉曼光谱定性和定量分析的准确性和适应性。

A Method for Identification of Raman Spectrum Abnormal Measurement Signals

【技术实现步骤摘要】
一种辨识拉曼光谱异常测量信号的方法
本专利技术属于拉曼光谱分析
,具体涉及一种采集拉曼光谱过程中辨识异常测量信号的方法。
技术介绍
拉曼光谱分析技术具有样品无需前处理、操作时间短、简便、灵敏度高等优点,并可精确地进行物质的定性和定量分析,已广泛应用于石油化工、生物医学、地质考古、刑事司法等领域。拉曼光谱峰通常比较尖锐,更易于识别混合物,但在拉曼光谱测试中,往往会遇到荧光干扰,以及由于拉曼散射光本身极弱,使得背景会将拉曼信号堙没。同时,拉曼光谱是没有背景测量的绝对强度,一次易受外界因素的干扰。因此,在拉曼光谱分析技术的实际应用中为了获得高质量的拉曼光谱信号,往往采用同一样品多次测量光谱的平均光谱作为代表性光谱进行分析处理。若采集拉曼光谱过程中出现某一次由于操作不当、仪器扰动或其它未知原因而导致光谱信号异常、信噪比大,则该次测量无效,需要剔除该异常信号后才可计算平均光谱。但在实际测量过程中,测量人员因主观或客观因素,不易发现这一无效测量而导致测量结果的误保存。在药品、食品检测过程中,通常使用的光谱检测仪即采用了上述拉曼光谱分析技术作为理论依据,对药品和食品进行非食用化学物质、食品药本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种辨识拉曼光谱异常测量信号的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:步骤一,采集样品的光谱数据,根据光谱长度对光谱数据进行等间隔采样,组成初始的光谱序列;步骤二,针对每次测量的光谱,计算光谱测量信号均值与标准差,再计算光谱序列中每个吸光度值与均值的差,构成新的均值中心化信号序列Sc;步骤三,设定阈值,将所述步骤二中Sc序列中值大于所述阈值的认为此点为有用信号,放入有用信号序列S;步骤四,从原始光谱序列中去除放入有用信号序列的数据点后,用剩余光谱序列作为新的信号序列Sc,返回步骤三进行迭代计算,直至没有出现比比设定阈值大的信号,记剩余光谱序列为噪声序列R,转步骤五;步骤五,根据已得到的有用...

【技术特征摘要】
1.一种辨识拉曼光谱异常测量信号的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:步骤一,采集样品的光谱数据,根据光谱长度对光谱数据进行等间隔采样,组成初始的光谱序列;步骤二,针对每次测量的光谱,计算光谱测量信号均值与标准差,再计算光谱序列中每个吸光度值与均值的差,构成新的均值中心化信号序列Sc;步骤三,设定阈值,将所述步骤二中Sc序列中值大于所述阈值的认为此点为有用信号,放入有用信号序列S;步骤四,从原始光谱序列中去除放入有用信号序列的数据点后,用剩余光谱序列作为新的信号序列Sc,返回步骤三进行迭代计算,直至没有出现比比设定阈值大的信号,记剩余光谱序列为噪声序列R,转步骤五;步骤五,根据已得到的有用信号序列S和噪声序列R,利用信噪比公式计算单次测量光谱的信噪比;步骤六,基于信噪比剔除无效光谱;步骤七,对同一样品中信噪比符合要求的平行测量光谱,计算每条测量光谱相对平均光谱的标准差STD;步骤八,根据所述标准差STD剔除平行测量中“离群”的异常光谱,用剩余平行测量光谱重复进行步骤七,直至平行光谱条数或STD小于设定值,迭代结束,实现拉曼光谱异常测量信号的辨识与剔除。2.根据权利要求1所述的一种辨识拉曼光谱异常测量信号的方法,其特征在于,所述信噪比公式为。3.根据权利要求1所述的一种辨识拉曼光谱异常测量信号的方法,其特征在于,所述步骤八中,平行光...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊智新张肖雪刘耀瑶
申请(专利权)人:南京林业大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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