[发明专利]用于近红外织物纤维成分无损清洁分析的降噪处理方法

说明书

本发明公开了用于近红外织物纤维成分无损清洁分析的降噪处理方法，所述的用于近红外织物纤维成分无损清洁分析的降噪处理方法包括织物纤维近红外光谱数据采集，织物纤维近红外光谱数据维纳滤波降噪，织物纤维近红外光谱数据中值滤波降噪，织物纤维近红外光谱数据Savitzky‑Golay平滑滤波降噪，织物纤维近红外光谱数据傅里叶变换降噪，织物纤维近红外光谱数据小波变换降噪，降噪数据融合，本发明有效解决了近红外光谱测定织物纤维成分时采集的数据存在的随机噪声导致的测定结果波动性大、不准确的问题。

技术领域

本发明涉及织物纤维成分测定技术领域，特别是涉及对用于织物纤维成分测定的织物纤维近红外光谱数据降噪平滑处理技术。

背景技术

织物纤维成分测定是纺织品生产、流通、贸易的各个领域内都不可或缺的一项技术。传统的织物纤维成分测定主要采用物理法和化学法对持物纤维成分进行测定，这些测定方法局限性较大，效率较低，对样品也是具有破坏性。近红外光谱测定织物成分是能有有效的解决这类问题，只需要使用近红外光谱扫描仪对织物样品进行扫描即可获得预测结果，然而使用近红外光谱扫描仪扫描织物样品时存在扫描数据噪声过大的问题，影响测定结果的准确率。本发明公开了用于近红外织物纤维成分无损清洁分析的降噪处理方法，有效提高了用于织物纤维成分近红外光谱测定的近红外光谱数据的质量。

发明内容

本发明的目的是克服了现有技术的问题，提供了近红外织物纤维成分无损清洁分析的降噪处理方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下方案：

近红外织物纤维成分无损清洁分析的降噪处理方法，

包括：

S1：织物纤维近红外光谱数据采集；

S2：织物纤维近红外光谱数据维纳滤波降噪；

S3：织物纤维近红外光谱数据中值滤波降噪；

S4：织物纤维近红外光谱数据Savitzky-Golay平滑滤波降噪；

S5：织物纤维近红外光谱数据傅里叶变换降噪；

S6：织物纤维近红外光谱数据小波变换降噪；

S7：降噪数据融合。

S1所述的织物纤维近红外光谱数据

采集进一步包括：

S11:使用近红外光谱扫描仪扫描织物纤维获得织物纤维近红外光谱数据，织物纤维近红外光谱数据为吸收率谱和反射率谱，吸收率谱是样品在不同频率近红外光的吸收率，反射率谱是样品在不同频率近红外光的反射率，吸收率谱和反射率谱的平滑降噪方法一致，分别单独进行降噪处理融合后获得吸收率降噪数据的融合数据与反射谱降噪数据的融合数据。

S2所述的织物纤维近红外光谱数据维纳滤波降噪包括：

S21：使用维纳滤波器对织物纤维近红外光谱数据进行平滑，维纳滤波器是基于最小均方误差准则下提出的线性滤波方法，均方误差的定义可以使用公式表示为：

F(e(k))＝ε(k)＝E[e²(k)]＝E[d²(k)-2d(k)y(k)+y²(k)]

输出信号y(k)是输入信号的和自适应滤波器系数的线性组合，可以使用公式表示为：

y(k)＝w^T(k)x(k)

x(k)＝[x₀(k)x₁(k)…x_N(k)]^T