[發明專利]用于扣除譜圖本底的方法和通過拉曼譜圖識別物質的方法

有效

• 申請號: 201611222587.6
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN108241845B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 茍巍;王紅球;奉華成
• 申請（專利權）人: 同方威視技術股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G01N21/65
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 張琛

本發明公開了一種用于扣除譜圖本底的方法，包括以下步驟：尋找出原始譜圖的峰信息，該峰信息包括峰位、峰的起點和終點以及峰寬w；在原始譜圖的每個峰的起點和終點限定的每個峰區內，使用SNIP方法處理原始譜圖的每個峰，以獲得每個峰區內的本底數據；在每個峰區內，使用經SNIP方法處理后獲得的本底數據替換原始譜圖的數據，以擬合形成本底譜圖；將形成的本底譜圖進行平滑處理；和將原始譜圖減去經平滑處理的本底譜圖，以獲得扣除本底的譜圖。

技術領域

本發明涉及譜圖分析處理技術領域，尤其涉及一種用于扣除譜圖本底的方法和通過拉曼譜圖識別物質的方法。

背景技術

拉曼光譜是一種分子振動光譜，它可以反映分子的指紋特征，可用于對物質的檢測。拉曼光譜檢測通過檢測待測物對于激發光的拉曼散射效應所產生的拉曼光譜來檢測和識別物質。拉曼光譜檢測方法已經廣泛應用于液體安檢、珠寶檢測、爆炸物檢測、毒品檢測、藥品檢測、農藥殘留檢測等領域。

在對拉曼光譜的譜圖進行分析處理時，經常面臨的一個問題是如何有效且快速地扣除拉曼譜圖的本底，以獲得與物質成分對應的峰數據，從而方便進行后續的處理。

現在常用的扣除本底的方法包括使用帶有懲罰函數的最小二乘法對譜圖進行處理，然而，通過帶有懲罰函數的最小二乘法來扣除本底，消耗時間很長，參數設置復雜，并且，不合理的參數設置會導致不佳的扣除本底效果，甚至會影響最終的扣除本底效果。

發明內容

本發明的目的是至少提供一種用于扣除譜圖本底的方法，其能夠有效且快速地扣除譜圖本底，以便于后續的譜圖處理、混合物識別和定量分析。

本發明的目的還在于提供一種通過拉曼譜圖識別物質的方法，通過利用上述扣除譜圖本底的方法，該方法能夠準確且快速地識別出待測物質。

為了實現上述發明目的，本發明的技術方案通過以下方式來實現：

根據本發明的一個方面，提供一種用于扣除譜圖本底的方法，包括以下步驟：

峰信息尋找步驟：尋找出原始譜圖的峰信息，該峰信息包括峰位、峰的起點和終點以及峰寬w；

本底數據獲得步驟：在原始譜圖的每個峰的起點和終點限定的每個峰區內，使用SNIP方法處理原始譜圖的每個峰，以獲得每個峰區內的本底數據；

本底譜圖形成步驟：在每個峰區內，使用經SNIP方法處理后獲得的本底數據替換原始譜圖的數據，以擬合形成本底譜圖；

平滑處理步驟：將形成的本底譜圖進行平滑處理；和

扣除本底步驟：將原始譜圖減去經平滑處理的本底譜圖，以獲得扣除本底的譜圖。

根據一些實施例，所述本底數據獲得步驟包括：

在每個峰區內，使用變換公式對該峰區內的每個波數的強度值進行變換，該變換公式為：

根據SNIP公式進行迭代計算，依次計算出v₁(i)、v₂(i)，直至v_m(i)，該SNIP公式為：v_p(i)＝min{v_p-1(i)，[v_p-1(i+p)+v_p-1(i-p)]/2}；和

當v_m(i)計算完之后，再根據上述變換公式進行逆運算，以計算出與v_m(i)對應的y(i)，從而獲得該峰區內的本底數據，

其中，i為原始譜圖的波數，y(i)為原始譜圖中第i個波數對應的強度值，v(i)為y(i)的運算結果；