發(fā)布時(shí)間：2021-09-03 06:11

　　噪聲和熒光背景是拉曼光譜采集過程中面臨的主要挑戰(zhàn),這使得拉曼光譜分析及成像變得十分困難。本文提出一種基于小波理論的拉曼光譜預(yù)處理算法,該算法包含去噪和基線校正功能,可自動(dòng)完成對(duì)拉曼光譜的前期處理。首先,我們對(duì)傳統(tǒng)的尺度相關(guān)性去噪法進(jìn)行改進(jìn),完成拉曼光譜的去噪。之后對(duì)信號(hào)進(jìn)行基線校正,分五個(gè)步驟:1)譜峰位置的檢測(cè);2)基于Haar小波進(jìn)行連續(xù)小波變換,完成二階導(dǎo)數(shù)的近似計(jì)算,進(jìn)而將譜峰區(qū)域和背景區(qū)域分離;3)從譜峰密集區(qū)域（Peak Intensive Area,PIA）中估計(jì)閾值,用于進(jìn)一步的譜峰識(shí)別;4)對(duì)譜峰端點(diǎn)、譜峰及譜峰位置進(jìn)行修正;5)去除背景后,對(duì)譜峰端點(diǎn)進(jìn)行二次修正。將該方法用于模擬拉曼光譜與實(shí)驗(yàn)獲取的拉曼光譜進(jìn)行處理,得到了很好的去噪效果與良好的背景校正性能。此外,該預(yù)處理算法幾乎不需要人為干涉,便可自動(dòng)完成去噪和去背景處理。拉曼成像是基于拉曼技術(shù)的樣品分析過程中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié),對(duì)檢測(cè)區(qū)域內(nèi)某種物質(zhì)成分的濃度、分布以及變化情況都有著較為完整的統(tǒng)計(jì)與描述。目前大多數(shù)拉曼成像系統(tǒng)是基于點(diǎn)掃描模式,為了節(jié)約掃描時(shí)間,保證在掃描過程中測(cè)量環(huán)境及樣品的一致度,通常盡量減少掃... 

【文章來源】：蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

對(duì)一組階躍信號(hào)進(jìn)行小波變換處理后其細(xì)節(jié)尺度上對(duì)應(yīng)信號(hào)突變處小波系數(shù)的變化情況：a離散小波變換；b平穩(wěn)小波變換

Haar小波波形圖

圖 2-4 Mexican Hat 小波波形圖es 小波族小波函數(shù)族[29]是由比利時(shí)著名的小波學(xué)家 I. chies 的簡(jiǎn)寫，db(1,2,3…)中的序號(hào)表示小波階

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于顯微拉曼光譜的稀酸預(yù)處理馬尾松細(xì)胞壁解構(gòu)機(jī)理研究[J]. 陳勝,張遜,許鳳.  光譜學(xué)與光譜分析. 2018(07)
[2]基于特征提取的低信噪比拉曼光譜去噪方法研究[J]. 范賢光,王秀芬,王昕,許英杰,闕靖,王小東,何浩,李韋,左勇.  光譜學(xué)與光譜分析. 2016(12)

博士論文
[1]拉曼光譜數(shù)據(jù)處理與定性分析技術(shù)研究[D]. 姜承志.中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2014



本文編號(hào)：3380568