[发明专利]一种校正光谱的方法

权利要求书

1.一种校正光谱的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

获得待测原油样品以及包括多种类型已知原油样品的已知原油样本；

采用第一光谱仪检测所述已知原油样本并进行谱图预处理，得到第一光谱矩阵；

采用第二光谱仪检测所述已知原油样本并进行谱图预处理，得到第二光谱矩阵；

计算所述第一光谱矩阵和所述第二光谱矩阵的光谱差谱矩阵；

采用所述第一光谱仪检测所述待测原油样品并进行谱图预处理，得到待转移光谱；

在相同的波段区间下：

--通过所述第一光谱矩阵拟合所述待转移光谱，得到拟合系数向量；

--计算所述拟合系数向量与所述光谱差谱矩阵的乘积，作为拟合差谱波段，并由所述拟合差谱波段组成拟合差谱；

计算所述待转移光谱与所述拟合差谱的差谱，作为所述待转移光谱在所述第二光谱仪上的校正光谱。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述谱图预处理包括微分处理、标准化处理、归一化处理和小波变换处理中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述在相同的波段区间下，通过所述第一光谱矩阵拟合所述待转移光谱，得到拟合系数向量；计算所述拟合系数向量与所述光谱差谱矩阵的乘积，作为拟合差谱波段，并由所述拟合差谱波段组成拟合差谱，包括：

将所述第一光谱矩阵及所述光谱差谱矩阵分别以相同的区间宽度分割为多个所述波段区间；

对于每个所述波段区间，通过所述第一光谱矩阵拟合所述待转移光谱的光谱波段，得到与该波段区间对应的所述拟合系数向量；计算所述拟合系数向量与所述光谱差谱矩阵的乘积，作为拟合差谱波段；

由所有的所述波段区间对应的拟合差谱波段按照对应的波段区间的波长顺序组成所述拟合差谱。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述波段区间包括4000～5500cm^-1波段区间、5500～7000cm^-1波段区间、7000～8500cm^-1波段区间和8500～10000cm^-1波段区间。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述在相同的波段区间下，通过所述第一光谱矩阵拟合所述待转移光谱，得到拟合系数向量，包括：

在相同的波段区间下，根据非负约束最小二乘法确定所述拟合系数向量。

6.根据权利要求3所述的方法，其中，对于每个所述波段区间，通过所述第一光谱矩阵拟合所述待转移光谱的光谱波段，得到与该波段区间对应的拟合系数向量，包括：

在每个所述波段区间内：

--用所述第一光谱矩阵X_A中的所有光谱，根据下式(1)对所述待转移光谱进行拟合：

式(1)中，y_A为所述待转移光谱，v_i为所述第一光谱矩阵中第i个已知原油样品的光谱，a_i为所述第一光谱矩阵中第i个已知原油样品的光谱对应的拟合系数，k为所述第一光谱矩阵中的光谱数目；

--采用非负约束最小二乘法得到所述拟合系数，其中，使所述拟合系数满足下式(2)所示的目标函数：

--将所得的所有拟合系数组成所述与该波段区间对应的拟合系数向量。

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的方法，其中，所述第一光谱仪和所述第二光谱仪为同类型的光谱仪，且选自近红外光谱仪、中红外光谱仪、紫外光谱仪和拉曼光谱仪中的一种。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一光谱仪和所述第二光谱仪分别为傅里叶变换近红外光谱仪；得到所述第一光谱矩阵与得到所述第二光谱矩阵的检测条件相同；

所述检测为透射式检测，所述检测采用比色皿进样方式，透射光程为0.5mm；

所述检测的条件包括：分辨率为8cm^-1，波数范围为4000cm^-1～10000cm^-1，扫描次数为64次。