[發明專利]光譜峰值中心的確定方法

在審

• 申請號: 201711106779.5
• 申請日: 2017-11-10
• 公開（公告）號: CN108051084A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 蔡海文;鄭漢榮;方祖捷;葉青;王照勇;盧斌
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海光學精密機械研究所
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

一種光譜峰值中心的確定方法，其特點在于包括如下步驟：獲取光譜數據和輸入設定的誤差參數；判斷光譜中心適合的峰值中心計算方法；確定數據范圍中心；確定峰值中心計算的數據范圍；計算光譜峰值中心；判斷迭代次數是否大于1；判斷中心是否收斂；更新數據范圍中心；輸出峰值中心。本方法能在不需要額外的數據處理來增加信噪比的情況下，對光譜中心進行較高精度確定，提高了系統的運算速度；對系統硬件不需要額外的更改；本發明可應用于多個領域，具有通用性好，抗干擾能力強的特點。

技術領域

本發明涉及光譜，特別是一種光譜峰值中心的確定方法。

技術背景

在光纖傳感領域，布里淵散射譜的光譜中心的移動代表著溫度的變化量，應力的變化量；光斑探測領域，光斑中心的變化代表著物體表面的形變；在拉曼光譜分析領域，光譜中心的不同代表著不同的物質。但是由于這些光譜包含著復雜的噪聲，造成中心估計不準確，也意味著傳感量探測的不準確。在已有的方法中，如擬合法、重心法，對光譜峰值中心的探測精度有限，需要的較高的光譜信噪比，魯棒性不強，光譜中心的探測精度不高。

發明內容

本發明根據上述的不足，提出了一種光譜峰值中心的確定方法。該方法解決了現有方法魯棒性低，光譜峰值中心精度探測不高的問題。

本發明的技術解決方案如下：

一種光譜峰值中心的確定方法，其特征在于包括如下步驟：

1)從前端探測系統獲取光譜數據和設定的光譜峰值計算中心與真實中心的可容忍誤差ε，取值范圍為0＜ε＜1；

2)根據經驗，選擇現有的光譜峰值中心的計算方法；

3)確定數據范圍的中心：對待確定峰值中心的光譜的最大值點的橫坐標作為數據范圍的中心為S0，令迭代次數t＝1；

4)確定峰值中心計算的數據范圍：以所述的數據范圍中心S0為中點，向左右各取大于M個數據點作為峰值中心計算的數據范圍，即M>3；

5)采用所述的計算光譜峰值中心的方法，對所述的光譜數據進行處理得到的光譜峰值中心ct；

6)判斷t>1是否成立：成立則進入步驟7)，否則進入步驟8)；

7)判斷|ct-ct-1|＜ε是否成立：如果是成立，進入步驟9)；否則進入步驟8)；

8)令S0＝ct，并令t＝t+1，返回步驟4)；

9)輸出光譜的峰值中心ct。

所述的現有的計算光譜峰值中心的方法是基于最小二乘法的二次曲線擬合法、基于最小二乘法的洛倫茲曲線擬合法或重心法。

本發明具有如下的特點和優點：

(1)本發明通過迭代計算修正初始中心估計的誤差，魯棒性強。

(2)與現有技術相比，相同信噪比的光譜，本發明能獲取的光譜峰值中心的精度更高；相同精度要求下，減少了提升光譜信噪比的數據處理時間，增加了系統的

運行速度。

(3)本發明可應用于光纖傳感，散斑探測，拉曼光譜分析等領域，通用性好。

附圖說明

圖1是本發明光譜峰值中心的確定方法的流程圖