一种四次导数结合三样条小波变换分离EDXRF光谱重叠峰方法技术

本发明专利技术公开了一种四次导数结合三样条小波变换分离EDXRF光谱重叠峰方法，其方法步骤如下：第1步，对EDXRF光谱信号进行四次微分处理，使重叠峰的分离度变大；第2步，利用小波变换对四次微分处理过的信号进行多尺度分解，找出重叠峰所在的合适尺度高频离散细节信号；第3步，对高频信号乘以一个大于1的系数进行一定比例的放大；第4步，利用放大后的高频细节信号进行小波反变换重构信号，得到分离的重叠峰。本发明专利技术的优点是：此方法能有效的分解分离度较低的重叠峰，且在解决EDXRF光谱的重叠峰现象具有实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种四次导数结合三样条小波变换分离EDXRF光谱重叠峰方法
本专利技术涉及一种X射线荧光光谱分析的检测方法，具体为一种四次导数结合三样条小波变换分离EDXRF光谱重叠峰方法。
技术介绍
能量色散X射线荧光(EDXRF)光谱分析是放射线物质的一种重要检测方法，广泛的应用在地质、环境和考古等领域。其中，X荧光光谱的重叠峰分解是至关重要的环节。近年来，国内外研究人员提出了多种重叠峰分解方法。主要包括：傅里叶变换法、导数法、小波变换法、等等。但是傅里叶变换法实际操作中难度过大，导数法对信噪比要求很高，小波基的选择对小波变换法起至关重要的作用且重叠峰分离度较低时分峰误差过大。林兆培，李钰，吴慧文等人的论文：基于二次微分和小波变换的色谱重叠峰分析将二次微分与近似对称的紧支集正交系列小波变换应用于色谱的重叠峰分解，但只对分离度高于0.4的重叠峰进行分解且没有进行误差分析。而四次导对比二次微分能有效的提高分离度和去除杂峰，结合三样条小波变换法可以更准确的分离重叠峰。当X射线能量与元素接近时，会出现X荧光光谱严重重叠甚至完全重叠的情况。对于这一问题，本文本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四次导数结合三样条小波变换分离EDXRF光谱重叠峰方法，其特征是步骤如下：/n第1步，对EDXRF光谱信号进行四次微分处理，使重叠峰的分离度变大；/n第2步，利用小波变换对四次微分处理过的信号进行多尺度分解，找出重叠峰所在的合适尺度高频离散细节信号；/n第3步，对高频信号乘以一个大于1的系数进行一定比例的放大；/n第4步，利用放大后的高频细节信号进行小波反变换重构信号，得到分离的重叠峰。/n

【技术特征摘要】
1.一种四次导数结合三样条小波变换分离EDXRF光谱重叠峰方法，其特征是步骤如下：
第1步，对EDXRF光谱信号进行四次微分处理，使重叠峰的分离度变大；
第2步，利用小波变换对四次微分处理过的信号进行多尺度分解，找出重叠峰所在的合适尺度高频离散细节信号；
第3步，对高频信号乘以一个大于1的系数进行一定比例的放大；
第4步，利用放大后的高频细节信号进行小波反变换重构信号，得到分离的重叠峰。


2.根据权利要求1所述的一种四次导数结合三样条小波变换分离EDXRF光谱重叠峰方法，其特征是：所述四次导数法定义为：假设一个离散信号为X＝{x1，x2,...,xn},那么他的导数谱可以表示为：



上式中，n为导数阶数，n≥1；h为步长；导数谱有如下性质；
(1)信号函数的偶数阶导数极值点或奇数阶导数的零点是原始信号函数的极值点；
(2)信号函数的偶数阶导数极值点或奇数阶导数的极值点点是原始信号函数的形变点；
(3)信号函数额波形随着导数阶数增加，峰宽变得越来越小，且峰型变得越来越尖锐。


3.根据权利要求1所述的一种四次导数结合三样条小波变换分离EDXRF光谱重叠峰方法，其特征是：
所述三样条小波变换进行重叠峰分解的方法为：选择尺度函数和小波函数，然后将重叠信号进行离散化小波变换，进而得到不同尺度上的分量，其中高频部分代表能谱峰信号，对高频信号进行乘以一个加权系数而将其进行分解；
设m为自然数，则定义m阶B样条Nm(x)如下：

【专利技术属性】
技术研发人员：何剑锋，吴廉晖，聂逢君，袁兆林，叶志翔，汪雪元，周世融，陈谢熠阳，
申请(专利权)人：东华理工大学，
类型：发明
国别省市：江西;36