[發明專利]一種基于MPT光譜數據的重疊譜線分離方法

有效

• 申請號: 201710949559.2
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN107884346B
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 陳挺;劉文龍;郭淳;鄭磊落;賴曉健
• 申請（專利權）人: 浙江全世科技有限公司
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種基于MPT光譜數據的重疊譜線分離方法，其特征在于，包括步驟：

選擇待分析的重疊光譜數據，所述重疊光譜數據表示為{X，Y}，其中X＝{λ₀，λ₁，λ_i...λ_n}，Y＝{I₀，I₁，I_i...I_n}，i＝0，1，2…n，i為重疊光譜數據的序號，n為重疊光譜數據的個數，λ_i為第i個譜線的峰值波長，l_i為第i個譜線的光譜強度值；

在所述重疊光譜數據中估算待分離譜線的特征數據，所述特征數據包括最大峰值I、峰值波長λ和半峰寬σ，及擬合所述最大峰值I所對應的有效分析區域；其中，所述估算待分離譜線的特征數據包括：

所述最大峰值I為所述重疊光譜數據中光譜強度值的最大值，I＝max{Y}；

所述峰值波長λ為所述最大峰值I對應的波長值；

所述半峰寬σ的計算公式為：

其中，Δλ₁＝|λ₁-λ|，Δλ₂＝|λ₂-λ|，I₁為最大峰值I左側，滿足且min(λ-λ_i)條件的強度值；I₂為最大峰值I右側，滿足且min(λ_i-λ)條件的強度值，λ₁為I₁對應的波長值；λ₂為I₂對應的波長值；

基于MPT光譜數學模型構建目標函數，并利用所述目標函數在所述有效分析區域內對所述待分離譜線的特征數據進行優化匹配，獲得最優分離譜線；其中，所述MPT光譜數學模型為：

其中，i為重疊光譜數據的序號，P(λ_i)為在波長λ_i處重疊光譜的強度值，M為組成重疊光譜的譜峰數，j為譜峰序號，I_j(λ_i)為在波長λ_i處第j的譜峰的強度值，I為譜峰的最大強度值，λ為譜峰最大強度值I對應的波長值，σ為譜峰的半峰寬，μ為比例系數；

所述目標函數為：

其中，i為光譜數據的序號，P(λ_i)為在波長λ_i處重疊光譜的強度值，I_j(λ_i)為在波長λ_i處第j的譜峰的強度值，n為有效分析區域中光譜數據的個數；

將所述重疊光譜數據減去所述最優分離譜線的光譜數據獲得下一個待分析的重疊光譜數據。

2.如權利要求1所述的重疊譜線分離方法，其特征在于，所述擬合最大峰值I所對應的有效分析區域，包括：

有效分析區域左邊界l為滿足λ_i＜λ，且，I_i-1≥I_i，且min(λ_i-λ)條件的波長值；

有效分析區域右邊界r為滿足λ_i＜λ且，I_i-1≥I_i，且min(λ_i-λ)條件的波長值。

3.如權利要求1所述的重疊譜線分離方法，其特征在于，將所述重疊光譜數據減去所述最優分離譜線的光譜數據獲得下一個待分析的重疊光譜數據，計算公式為：

P(λ_i)^′＝P(λ_i)-I_j(λ_i)；

其中，P(λ_i)′為在波長λ_i處剩余譜線的重疊光譜數據的強度值，P(λ_i)為在波長λ_i處重疊光譜數據的強度值，I_j(λ_i)為在波長λ_i處第j的分離譜線數據的強度值。