[发明专利]一种应用于光声光谱检测系统的噪声信号处理方法及装置

权利要求书

1.一种应用于光声光谱检测系统的噪声信号处理方法，其特征在于，包括：

S1、初始化粒子：设定粒子数为，随机产生个噪声衰减初始解和个初始粒子群速度；

S2、利用适应度函数计算每个粒子的适应度，将所述适应度中的最大值记为全局极值，并将所述全局极值对应的路径记为全局最优解。

2.根据权利要求1所述的一种应用于光声光谱检测系统的噪声信号处理方法，其特征在于，还包括：

S3、根据所述适应度函数进行迭代；直至迭代次数小于最大迭代次数时，根据当前位置和速度产生各个粒子的新位置，计算每个粒子新位置的适应度；

对每个粒子，将新位置的适应度设置为个体适应度极值，并更新所述噪声衰减初始解，找出最新的全局极值。

3.根据权利要求2所述的一种应用于光声光谱检测系统的噪声信号处理方法，其特征在于，还包括：

S4、在噪声信号迭代过程中，加入相关噪声与非相关随机噪声，粒子群速度更新为：

其中，为光声光谱检测系统中迭代至次时与前一次迭代结果的联系程度；为相关或非相关噪声因数；为在第次迭代后的噪声衰减量为服从均值为0、方差为1的高斯分布，以保证在粒子在即将陷入局部最优解时保证对速度的持续更新。

4.根据权利要求3所述的一种应用于光声光谱检测系统的噪声信号处理方法，其特征在于：

当时，则为：

此时，粒子失去找寻极值最优解的能力，容易陷入局部最优值；

当时，则为：

此时，种群失去找寻极值最优解的能力，规模为的群体等价于个粒子在单独运行，寻的最优值的概率较小。

5.根据权利要求4所述的一种应用于光声光谱检测系统的噪声信号处理方法，其特征在于：

由于所述粒子失去找寻极值最优解的能力和种群失去找寻极值最优解的能力，在迭代过程结束前需要再进行一次迭代，以检验计算结果是否为最优解；

若出现点使得或，定义此时为滞后点，则需接受滞后点的准则：

其中，，为自留系数，表示第此迭代对第次迭代的影响程度；为粒子空间中的适应度函数。

6.一种应用于光声光谱检测系统的噪声信号处理装置，其特征在于：通过如权利要求1至5中任一项所述的方法实现，还包括：

气瓶（1-1），所述气瓶（1-1）通过进气口（3-3）与光声池（2-2）相连通；所述光声池（2-2）通过出气口（4-4）与吸气泵（5-5）相连通；

所述光声池（2-2）通过微音器（6-6）与锁相放大器（9-9）相连；

所述锁相放大器（9-9）与计算机（11-11）相连。

7.根据权利要求6所述的一种应用于光声光谱检测系统的噪声信号处理装置，其特征在于：所述光声池（2-2）通过激光器（7-7）与激光器驱动（8-8）相连；激光器驱动（8-8）通过函数发生器（10-10）与所述计算机（11-11）相连。

8.根据权利要求7所述的一种应用于光声光谱检测系统的噪声信号处理装置，其特征在于：所述进气口（3-3）和所述出气口（4-4）均安装有消声器。