本文關鍵詞：優(yōu)化Savitzky-Golay濾波器的參數(shù)及其在傅里葉變換紅外氣體光譜數(shù)據(jù)平滑預處理中的應用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：對傅里葉變換中紅外光譜數(shù)據(jù)的平滑預處理中,通常采用Savitzky-Golay濾波器的方法進行光譜數(shù)據(jù)的平滑預處理,然而Savitzky-Golay濾波器的多項式擬合階次和窗寬等參數(shù)的合理選則始終是一個難題,并無統(tǒng)一的選擇依據(jù),通常在一定數(shù)值范圍內,采用多組數(shù)據(jù)進行遍歷嘗試,最終選擇一組相對較優(yōu)的數(shù)據(jù)作為Savitzky-Golay濾波器的多項式擬合階次和窗寬參數(shù)。文中探索了Savitzky-Golay濾波器的多項式擬合階次和窗寬等參數(shù)的優(yōu)化選取這一問題,并對其主要頻率指標參數(shù)與多項式擬合階次和窗寬等參數(shù)進行了定性定量分析,得出了截至頻率、阻帶起始點頻率、第一旁瓣峰值頻率及第一旁瓣峰值幅度與窗寬和階次之間具體的計算方程表達式。隨后,根據(jù)采集的中紅外氣體組分的光譜數(shù)據(jù)特征,依據(jù)上述計算方程式,優(yōu)化計算選取多項式擬合階次和窗寬分別為8和11時,其Savitzky-Golay濾波器的中紅外氣體組分的光譜數(shù)據(jù)平滑效果最優(yōu)。最后通過實際采集的0.1%,0.2%,0.5%,1%,2%,5%濃度的CH_4光譜數(shù)據(jù)進行平滑預處理,在次吸收峰區(qū)域,原始光譜的折算吸光率相對最大誤差和最小誤差分別為17.230 5%和0.243 0%,平滑處理后的光譜的折算吸光率相對最大誤差和最小誤差分別為0.088 0%和0.020 6%。可見經過Savitzky-Golay濾波器進行所探索的光譜數(shù)據(jù)預處理之后其相對誤差基本穩(wěn)定,并且相對較低,為后期光譜數(shù)據(jù)的準確定性和定量分析奠定了基礎。
【作者單位】： 西安科技大學;西安交通大學電力設備電氣絕緣國家重點實驗室;中國計量科學研究院;
【關鍵詞】： Savitzky-Golay濾波器 光譜數(shù)據(jù)預處理 折算吸光率 傅里葉變換紅外光譜
【基金】：國家重大科學儀器設備開發(fā)專項(2012YQ240127) 國家自然科學基金項目(51277144) 電力設備電氣絕緣國家重點實驗室基金項目(EIPE11307)
【分類號】：TN713;O657.33
【正文快照】： 3.中國計量科學研究院,北京100013引言在光譜分析數(shù)據(jù)預處理的方法中通常采用Savitzky-Go-lay濾波器(S-G)方法來進行原始數(shù)據(jù)的平滑與去噪[1-3]。Savitzky-Golay濾波器(S-G)方法[4]最早由Savitzky和Golay于1964年提出,其基本原理是基于最小二乘擬合,用擬合值代替原始數(shù)值,以達

  本文關鍵詞：優(yōu)化Savitzky-Golay濾波器的參數(shù)及其在傅里葉變換紅外氣體光譜數(shù)據(jù)平滑預處理中的應用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：435142