[發明專利]物質組分的識別方法、裝置、設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202110641457.0
• 申請日: 2021-06-09
• 公開（公告）號: CN113298171A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 李燦;夏國強;李浩文
• 申請（專利權）人: 深圳網聯光儀科技有限公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G01N21/25;G01N21/31
• 代理公司: 深圳市特訊知識產權代理事務所(普通合伙) 44653
• 代理人: 孟智廣

本發明提供了一種物質組分的識別方法、裝置、設備及存儲介質，其中，所述物質組分的識別方法包括：采集待識別物質的光譜數據；根據待識別物質的光譜數據獲取待擬合純凈物的光譜數據；對待識別物質的光譜數據和待擬合純凈物的光譜數據進行非負最小二乘擬合；獲得擬合系數大于零的待擬合純凈物并作為待識別物質的初始識別結果；利用統計學F檢驗方法對擬合系數大于零的待擬合純凈物進行顯著性篩選，得到待識別物質的最終識別結果。本發明的物質組分的識別方法由于在獲取到初始識別結果之后還使用了統計學F檢驗方法對初始識別結果進行顯著性篩選，最終識別出的物質組分更加的精確，適用于更高精度得物質組分識別場景需求。

技術領域

本發明涉及成分析技術領域，尤其涉及一種物質組分的識別方法、裝置、設備及存儲介質。

背景技術

光譜分析技術是物質組分分析的常用分析方法，在光譜數據中，獲取其中隱藏的有用的信息用于混合物組分的識別是關鍵步驟，一般情況下，混合物的光譜比較復雜、譜峰重疊嚴重，以及不同組分之間的相互影響對混合物組分的識別提出了挑戰。

現有技術對混合物組分的識別方法通常有特征峰對比法、子空間重疊法等，其中，特征峰對比法主要對比混合物和純凈物的特征峰，純凈物的特征峰能在混合物特征峰里找到，則判斷混合物中存在該純凈物。現有技術通過特征峰對比法雖然能夠獲得混合物組分的識別結果，但是該識別結果由于缺少必要的篩選手段，導致識別精確度不高，并無法滿足高精度的物質識別要求。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

發明內容

本發明的主要目的在于解決現有的物質組分組分識別方法識別精度不高，無法滿足高精度的物質組分組分識別要求的技術問題。

本發明第一方面提供了一種物質組分的識別方法，其特征在于，所述物質組分的識別方法包括：

采集待識別物質的光譜數據；

根據待識別物質的光譜數據獲取待擬合純凈物的光譜數據；

對待識別物質的光譜數據和待擬合純凈物的光譜數據進行非負最小二乘擬合；

獲得擬合系數大于零的待擬合純凈物并作為待識別物質的初始識別結果；

利用統計學F檢驗方法對擬合系數大于零的待擬合純凈物進行顯著性篩選，得到待識別物質的最終識別結果。

在本發明第一方面一種可選地實施方式中，所述獲得擬合系數大于零的待擬合純凈物并作為待識別物質的初始識別結果之后，所述利用統計學F檢驗方法對擬合系數大于零的待擬合純凈物進行顯著性篩選之前包括：

由初始識別結果計算得到初始擬合光譜數據；

通過待識別物質的光譜數據減去初始擬合光譜數據計算得到初始殘差。

在本發明第一方面一種可選地實施方式中，所述利用統計學F檢驗方法對擬合系數大于零的待擬合純凈物進行顯著性篩選包括：

構建組合：將初始識別結果中所有擬合系數大于零的待擬合純凈物的光譜數據作為一個組合，并復制成多個組合，之后在每個組合中各抽出一條擬合系數大于零的待擬合純凈物的光譜數據，其中，每個組合中抽出的擬合系數大于零的待擬合純凈物的光譜數據各不相同；

數據擬合：然后將每個組合中剩余的擬合系數大于零的待擬合純凈物的光譜數據分別與待識別物質的光譜數據進行非負最小二乘擬合，獲得多個二次識別結果；

殘差計算：由多個二次識別結果計算得到多個二次擬合光譜數據，將待識別物質的光譜數據分別減去多個二次擬合光譜數據得到多個二次殘差；