[發明專利]用于光譜校正的水干擾估計

有效

• 申請號: 201580041877.8
• 申請日: 2015-07-30
• 公開（公告）號: CN106716109B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: K·賈奇;G·安德森;P·鄒
• 申請（專利權）人: 史密斯探測公司
• 主分類號: G01N21/35
• 分類號: G01N21/35;G01N21/3577
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;羅攀

1.一種用于校正樣本光譜向量的計算機實施的方法，包括：

分解訓練集以獲得具有多個主成分向量的主成分矩陣；

通過遞增地執行以下操作而可變地拒絕與所選的所述多個主成分向量之一不對應的部分樣本光譜向量：

選擇子區域的所述樣本光譜向量和相應子區域的所選主成分向量；以及

將所選子區域的所述樣本光譜向量與相應子區域的所選主成分向量相乘，以提供指示所選主成分向量對于所選子區域的權重的系數；

基于所提供的系數，排除子區域的所述樣本光譜向量和相應的主成分向量；

將所述樣本光譜向量與針對非排除的子區域的主成分矩陣相乘，以提供表示所述主成分矩陣的貢獻的權重向量；

將所述權重向量乘以所述主成分矩陣，以提供預測干擾向量；以及

從所述樣本光譜向量減去所述預測干擾向量，以提供校正的光譜向量。

2.根據權利要求1所述的計算機實施的方法，進一步地包括測量水蒸氣光譜獲得所述訓練集。

3.根據權利要求2所述的計算機實施的方法，其中測量水蒸氣光譜包括測量水在不同溫度或不同壓力的至少一個下的光譜。

4.根據權利要求1所述的計算機實施的方法，其中所述權重向量等于所述樣本光譜向量乘以所述非排除子區域的主成分矩陣乘以以下的逆矩陣：所述主成分矩陣乘以所述非排除子區域的主成分矩陣。

5.根據權利要求1所述的計算機實施的方法，其中基于遞增提供的系數來排除子區域的樣本光譜向量和相應的主成分向量包括：排除大于所述遞增提供的系數的閾值的子區域的樣本光譜向量和相應的主成分向量。

6.根據權利要求5所述的計算機實施的方法，其中所述遞增提供的系數的閾值是所述遞增提供的系數的中間值。

7.一種用于校正樣本光譜向量以檢測感興趣化學物質的方法，包括：

分解訓練集以獲得具有多個主成分向量的主成分矩陣；

通過遞增地執行以下操作而可變地拒絕與所選的所述多個主成分向量之一不對應的部分樣本光譜向量：

選擇子區域的所述樣本光譜向量和相應子區域的所選主成分向量；以及

將所選子區域的所述樣本光譜向量與相應子區域的所選主成分向量相乘，以提供指示所選主成分向量對于所選子區域的權重的系數；

基于所述提供的系數，排除子區域的所述樣本光譜向量和相應的主成分向量；

將所述樣本光譜向量與針對非排除的子區域的主成分矩陣相乘，以提供表示所述主成分矩陣的貢獻的權重向量；

將所述權重向量乘以所述主成分矩陣，以提供預測干擾向量；

從所述樣本光譜向量減去所述預測干擾向量，以提供校正的光譜向量；

分析校正的光譜向量；以及

當所述校正的光譜向量表示感興趣化學物質時，激活一個或多個視覺或聽覺標記。

8.根據權利要求7所述的方法，進一步包括測量水蒸氣光譜以獲得所述訓練集。

9.根據權利要求8所述的方法，其中測量水蒸氣光譜包括測量水在不同溫度或不同壓力的至少一個下的光譜。

10.根據權利要求7所述的方法，其中所述權重向量等于所述樣本光譜向量乘以所述非排除子區域的主成分矩陣乘以以下的逆矩陣：所述主成分矩陣乘以所述非排除子區域的主成分矩陣。

11.根據權利要求7所述的方法，其中基于遞增提供的系數來排除子區域的樣本光譜向量和相應的主成分向量包括：排除大于所述遞增提供的系數的閾值的子區域的樣本光譜向量和相應的主成分向量。

12.根據權利要求11所述的方法，其中所述遞增提供的系數的閾值是所述遞增提供的系數的中間值。