[發明專利]光譜數據干擾抑制方法、建模方法、預測方法和處理裝置

有效

• 申請號: 201510097813.1
• 申請日: 2015-03-05
• 公開（公告）號: CN105987881B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 徐可欣;劉瑾
• 申請（專利權）人: 天津先陽科技發展有限公司
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25;G01J3/28
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 倪斌

1.一種光譜數據干擾抑制方法，包括：

在多個第一測量狀態下，確定至少一種干擾因素各自對光譜測量的相應多個干擾模式，并建立所述至少一個干擾因素的干擾模式與測量狀態之間的關系，所述干擾模式限定距離光源的多個徑向位置處的干擾；

在第二測量狀態下，獲得包含特定成分的被測介質的漫射光譜數據；以及

基于干擾模式，從漫射光譜數據中提取與特定成分相關的信息，其中，提取信息包括：

基于所建立的所述至少一個干擾因素的干擾模式與測量狀態之間的關系，確定在第二測量狀態下所述至少一種干擾因素各自對漫射光譜數據的干擾；以及

從漫射光譜數據中分別直接減去所述至少一種干擾因素各自對所述漫射光譜數據的干擾，

其中，在所提取的信息中，抑制了與所述至少一種干擾因素對漫射光譜數據的干擾。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，

針對每一干擾因素，其干擾以該干擾因素單獨變化而導致的光強相對變化量來度量。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述干擾模式包括隨徑向位置的實質上線性變化。

4.根據權利要求3所述的方法，其中，針對單個干擾因素，確定該干擾因素的干擾模式包括：

確定特定成分的基準點位置以及該干擾因素的基準點位置，其中所述特定成分的基準點位置指示光譜數據中的光強信息對被測介質中特定成分的濃度改變實質上不敏感的徑向位置，所述干擾因素的基準點位置指示光譜數據中的光強信息對干擾因素的變化實質上不敏感的徑向位置；

根據所述特定成分的基準點位置處的漫射光譜數據值以及所述干擾因素的基準點位置，確定該干擾因素的干擾模式。

5.根據權利要求2所述的方法，其中，確定干擾模式包括：

測量由該干擾因素導致的在至少兩個徑向位置處的干擾；以及

利用線性或非線性擬合，獲得由該干擾因素導致的在所述多個徑向位置處的干擾。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，

在線性擬合的情況下，利用斜率和截距來表示所述干擾模式；或者

所述非線性擬合包括二階多項式擬合，且利用二價多項式擬合的系數來表示所述干擾模式。

7.根據權利要求1所述的方法，其中，所述漫射光譜數據包括特定成分的濃度為第一濃度時的光強與特定成分的濃度為第二濃度時的光強之間的光強絕對變化量或相對變化量。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，建立所述至少一個干擾因素的干擾模式與測量狀態之間的關系包括：

獲得該干擾因素在單位變化下的干擾模式。

9.根據權利要求1所述的方法，其中，干擾因素包括影響被測介質的吸收系數和/或散射系數的因素。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，干擾因素包括溫度和/或系統漂移。

11.根據權利要求1所述的方法，其中，針對多個波長，分別進行所述確定干擾模式、獲得光譜數據和提取相關信息的操作。

12.一種光譜數據干擾抑制方法，包括：

確定至少一種干擾因素各自對光譜測量的干擾模式，所述干擾模式限定距離光源的多個徑向位置處的干擾；

獲得包含特定成分的被測介質的漫射光譜數據；以及

基于干擾模式，從漫射光譜數據中提取與特定成分相關的信息，其中，提取信息包括：

通過多變量回歸，獲得漫射光譜數據中與特定成分相關的信息，

其中，在所提取的信息中，抑制了與所述至少一種干擾因素對漫射光譜數據的干擾。

13.根據權利要求12所述的方法，其中，多變量回歸包括：針對多種單一因素單獨作用時的干擾模式或者所述多種因素共同作用時的干擾模式，建立與所述特定成分相關聯的回歸模型。