[發明專利]一種基于低通濾波的自適應拉曼光譜基線校正方法

有效

• 申請號: 202110528093.5
• 申請日: 2021-05-14
• 公開（公告）號: CN113324971B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 陳偉根;王品一;王建新;萬福;李劍;王飛鵬;黃正勇;王強;譚亞雄;潘建宇
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 王萍;肖繼軍

1.一種基于低通濾波的自適應拉曼光譜基線校正方法，其特征在于：

所述方法包括以下步驟：

步驟1：獲取多組分氣體原始拉曼光譜數據，記為y₀；

步驟2：給定需進行基線校正的拉曼峰的頻移；

步驟3：將濾波的截止頻率f_c設置為最低值；

步驟4：根據截止頻率f_c計算濾波器參數；

步驟5：根據步驟4的濾波器參數，對y₀進行低通濾波，濾波后的數據記為y₁；

步驟6：對步驟1原始拉曼光譜數據進行基線扣除，得到的數據記為y₂，y₂＝y₀–y₁；

步驟7：利用高斯擬合計算步驟2給定拉曼頻移處的拉曼峰強，判斷計算的拉曼峰強是否滿足收斂條件：

若不滿足收斂條件且截止頻率未達到最大值，則提升截止頻率f_c并返回步驟4；若不滿足收斂條件且截止頻率已達到最大值，則放寬收斂條件并返回步驟3；若滿足收斂條件則輸出基線校正后的數據y₂；

步驟7具體包括以下步驟：

步驟701：利用高斯擬合計算步驟2給定拉曼頻移處的拉曼峰強；

步驟702：提升一次截止頻率f_c，返回步驟4，直到連續提升k次截止頻率f_c，得到k+1個拉曼峰強p₁，p₂，……，p_k+1；

步驟703：判斷p₁，p₂，……，p_k+1是否滿足收斂條件：

若不滿足收斂條件且截止頻率未達到最大值，則提升一次截止頻率f_c并返回步驟4，得到p_k+2，判斷p₂，……，p_k+2是否滿足收斂條件，以此類推；

若不滿足收斂條件且截止頻率已達到最大值，則放寬收斂條件并返回步驟3；

若滿足收斂條件則輸出基線校正后的數據y₂。

2.根據權利要求1所述的一種基于低通濾波的自適應拉曼光譜基線校正方法，其特征在于：

采用的濾波器為巴特沃斯濾波器。

3.根據權利要求1所述的一種基于低通濾波的自適應拉曼光譜基線校正方法，其特征在于：

步驟4中，利用butter函數計算得到濾波器參數B和A；

則濾波器為L＝1-A^-1B。

4.根據權利要求1所述的一種基于低通濾波的自適應拉曼光譜基線校正方法，其特征在于：

步驟5中，利用filter函數對y₀進行低通濾波。

5.根據權利要求1所述的一種基于低通濾波的自適應拉曼光譜基線校正方法，其特征在于：

步驟7中，利用peakfit函數進行拉曼譜峰的擬合并計算峰強。

6.根據權利要求1所述的一種基于低通濾波的自適應拉曼光譜基線校正方法，其特征在于：

步驟702中，連續提升k次截止頻率后的截止頻率小于截止頻率最高值。