[发明专利]傅里叶光谱自动基线校正方法、装置和存储介质

说明书

本申请公开了一种傅里叶光谱自动基线校正方法、装置和存储介质，涉及仪器仪表技术领域，所述方法包括：获取傅里叶光谱；对所述傅里叶光谱进行四次多项式拟合，得到拟合后的第一傅里叶光谱基线；根据所述傅里叶光谱和拟合后的所述第一傅里叶光谱基线，识别所述傅里叶光谱中的峰；根据识别得到的峰对所述傅里叶光谱进行校正，确定得到自动基线校正后的所述傅里叶光谱。解决了现有技术中需要人为参与，自动基线校正的精度较低的问题，达到了在获取得到傅里叶光谱之后，即可按照上述流程自动对傅里叶光谱进行校正，提高光谱的校正精度的效果。

技术领域

本发明涉及一种傅里叶光谱自动基线校正方法、装置和存储介质，属于仪器仪表技术领域。

背景技术

傅里叶光谱仪在测量样品时由于其光源温度变化、振动、分束器随温度比变化导致折射率变化，仪器响应和背景变化等因素使得测量的信号除了包含实际信号外，还会包含一个缓慢变化的趋势项，称之为基线漂移，基线漂移可能会掩盖样品中的有用信息，从而影响定量或者定性结果的准确性和重复性。

现有的自动基线校正方法包括如下几种可能的方法：

第一种，多项式拟合：通过拟合一个多项式函数来模拟光谱中的基线形状，从而去除基线。但是如果选择的多项式次数过高，可能会导致过拟合问题，多项式拟合法依赖于光谱的形状，如果光谱形状复杂或者非线性，拟合基线的同时也会将峰的信息拟合进去，导致光谱校正结果不佳；

第二种，迭代多项式拟合：迭代多项式拟合法采用一个适合的低阶多项式去拟合数据，舍弃拟合曲线上任何大于一个特定标准差的点，对剩下的点反复进行该步骤，直至没有数据点舍弃，但是该方法在低信噪比和多峰的情况下基线校正不够平滑且校正效果不好；

第三种，Bruker的Rubber-Band：Rubber-band是将光谱分为许多部分，对每个部分的极小值为认为基线的位置，然后对每个部分的基线点进行线性插值或者样条插值，得到基线。但是该方法需要认为调节分段数量和宽度，取决于操作者的经验；

第四种，小波变换：基线通常被认为相对平滑，变化缓慢的，处于低频区域，而吸收峰及噪声则处于高频区域。通过小波变换后，设定阈值去除低频部分，然后进行小波重构，达到去除基线的目的。但是宽峰本生就包含一定的低频成分，基于频率滤波的方法容易将宽峰的低频和基线混淆。通过Rubber-band进行校正，Rubber-band是将光谱分为许多部分，对每个部分的极小值为认为基线的位置，然后对每个部分的基线点进行线性插值或者样条插值，得到基线。

在上述各种可能的方法中，自动基线校正的精度较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种傅里叶光谱自动基线校正方法、装置和存储介质，用于解决现有技术中存在的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据第一方面，本发明实施例提供了一种傅里叶光谱自动基线校正方法，所述方法包括：

获取傅里叶光谱；

对所述傅里叶光谱进行四次多项式拟合，得到拟合后的第一傅里叶光谱基线；

根据所述傅里叶光谱和拟合后的所述第一傅里叶光谱基线，识别所述傅里叶光谱中的峰；

根据识别得到的峰对所述傅里叶光谱进行校正，确定得到自动基线校正后的所述傅里叶光谱。

可选地，所述对所述傅里叶光谱进行四次多项式拟合，得到拟合后的第一傅里叶光谱基线，包括：

对所述傅里叶光谱进行首尾校验，得到校验后的所述傅里叶光谱；

对校验后的所述傅里叶光谱进行四次多项式拟合，得到拟合后的所述第一傅里叶光谱基线。

可选地，所述对所述傅里叶光谱进行首尾校验，得到校验后的所述傅里叶光谱，包括：

若S(1)0.1+S(2)和/或S(N)0.1+S(N-1)，则令S(1)=S(2)，和/或，S(N)=S(N-1)；