[发明专利]基于子空间重合判断的混合光谱模式识别方法

权利要求书

1.一种基于子空间重合判断的混合光谱模式识别方法，其特征在于：该方法是将物质定性仪器测量单元测量到的待定性混合光谱向量，在物质定性仪器的数据信息处理单元中计算其与已知的多个标准样品光谱构成的子空间夹角，通过排列、筛选，判断出符合夹角小于含有最少标准样品数目的子空间，若该子空间与待定性混合光谱向量所处的子空间严格重合，该子空间内所包含的标准样品组成即为待定性混合光谱所含的物质成分组成，从而实现待定性混合光谱中所包含的各种物质的定性识别，识别结果作为物质定性仪器的分析结果输出。

2.根据权利要求1所述的基于子空间重合判断的混合光谱模式识别方法，其特征在于：该方法的具体步骤包括：

S1：通过物质定性仪器的测量单元测量待定性混合光谱S，调用物质定性仪器存储单元预存储的含有已知光谱的标准样品光谱数据库L；

S2：在物质定性仪器的数据信息处理单元中用插值法统一测量所得的待定性混合光谱S及标准样品光谱数据库L的数据，即是将物质定性仪器测量单元输出的光谱响应值插值到与标准图谱具有相同的波长或波数刻度；

S3：计算待定性混合光谱S与标准样品光谱数据库L之间的子空间夹角θ；

S4：判断子空间夹角θ是否大于设定值A，如果是，则进入步骤S5；如果否，则进入步骤S6； 

S5：判定为待定性混合光谱S中包含了标准样品光谱数据库L以外的物质，需扩充标准样品光谱数据库L才能完成判断，操作结束；

S6：判定为待定性混合光谱S所包含的物质完全存在于标准样品光谱数据库L内，进入步骤S7；

S7：依次从标准样品光谱数据库L中移出其中的一种物质光谱；

S8：再计算待定性混合光谱S与标准样品光谱数据库L之间的子空间夹角θ；

S9：再次判断子空间夹角θ是否大于设定值A，如果子空间夹角变大，超出设定值A，则进入步骤S10；如果子空间夹角θ未大于设定值A，则直接进入步骤S12；

S10：判定为待定性混合光谱S中含有标准样品光谱数据库L被移出的光谱物质，并将该光谱在标准样品光谱数据库L中的序号记录在数组I中；

S11：将被移出的光谱物质再移回标准样品光谱数据库L，然后再循环执行步骤S7顺序移出下一种光谱，直至标准样品光谱数据库L中的所有光谱均被执行操作；

S12：判定为待定性混合光谱S中未含有标准样品光谱数据库L被移出的物质，然后再循环执行步骤S7顺序移出下一光谱；

S13：判断标准样品光谱数据库L中的所有光谱是否被执行操作，如果否，则循环执行步骤S7操作；如果是，则进入步骤S14；

S14：读取数组I中记录的序号，在标准样品光谱数据库L中找出对应的物质，该物质即为待定性混合光谱S中所包含的物质，将识别结果输出到物质定性仪器的分析结果显示单元，完成定性；

上述各步骤中所述的设定值A为0.05～0.1弧度。