光譜數(shù)據(jù)的預(yù)處理方法有哪些?
發(fā)布時(shí)間:2024-07-05
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光譜預(yù)處理可以消除光譜數(shù)據(jù)采集中由儀器產(chǎn)生的噪聲、背景干擾、周圍雜散光干擾、光散射、震動(dòng)以及樣本自身不能確定性因素(如大小、顏色等)的影響,提高實(shí)驗(yàn)校正模型對(duì)預(yù)測(cè)集的預(yù)測(cè)精度。那么,光譜數(shù)據(jù)的預(yù)處理方法有哪些?下文對(duì)此做了介紹。
光譜預(yù)處理可以消除光譜數(shù)據(jù)采集中由儀器產(chǎn)生的噪聲、背景干擾、周圍雜散光干擾、光散射、震動(dòng)以及樣本自身不能確定性因素(如大小、顏色等)的影響,提高實(shí)驗(yàn)校正模型對(duì)預(yù)測(cè)集的預(yù)測(cè)精度。那么,光譜數(shù)據(jù)的預(yù)處理方法有哪些?下文對(duì)此做了介紹。
目前,采用的光譜和圖像預(yù)處理方法有:
1.SG平滑處理
SG平滑是用平滑點(diǎn)前后特定點(diǎn)的平均和擬合信息來(lái)代替平滑點(diǎn)信息,達(dá)到平滑的效果。常用的平滑方法有Savitzky-Golay多項(xiàng)式卷積平滑、指數(shù)平均平滑和移動(dòng)式平滑等。
2.標(biāo)準(zhǔn)化歸一處理
標(biāo)準(zhǔn)歸一化(SNV)是用來(lái)消除由樣本反射光散射而引起的光譜誤差,SNV的應(yīng)用是在假定各波長(zhǎng)點(diǎn)處的吸光度值滿足正態(tài)分布的基礎(chǔ)上,針對(duì)每一條光譜進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化校正。
3.多元散射校正
多元散射校正(MSC)是用來(lái)消除樣本反射光譜和光源擴(kuò)散投射中對(duì)光譜數(shù)據(jù)的影響,消除樣本由此而造成的光譜差異。
4.零位線校正處理
零位線校正(Baseline)可以消除儀器的背景或漂移對(duì)信號(hào)的影響,它是項(xiàng)目?jī)?chǔ)存中在特定時(shí)期的一個(gè)項(xiàng)目快照,提供一個(gè)正式標(biāo)準(zhǔn),并且只有通過(guò)授權(quán)之后才能更改。在繪制初期零位線后,以后每次變更都以上一次形成的零位線進(jìn)行一次差值,直到建成下一個(gè)零位線為止。
5.導(dǎo)數(shù)處理
導(dǎo)數(shù)處理可以用來(lái)消除采集光譜時(shí)受平緩背景和基線漂移的干擾,還可以強(qiáng)化譜帶特征、克服譜帶重疊等;如一階導(dǎo)數(shù)可以消除噪聲中與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)的漂移噪聲,二階導(dǎo)數(shù)可以消除那些與波長(zhǎng)呈線性相關(guān)的漂移。
6.中值校正
中值校正(MF)用來(lái)消除采集光譜數(shù)據(jù)中數(shù)值線性突變值,采用平滑點(diǎn)前后特定點(diǎn)的平均來(lái)代替平滑點(diǎn)信息,以得到平滑的效果。
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