[发明专利]一种光谱匹配方法

摘要

本发明涉及一种光谱匹配方法，适用于各种光谱分析领域，包括红外/近红外光谱分析、高光谱遥感、显微成像光谱分析等领域。首先获取被测物质光谱，然后将其与物质材料光谱库中的已知物质光谱进行匹配。具体步骤包括先求取特征增强因子矩阵，从而求得光谱特征增强空间，然后将光谱数据投影到特征增强空间中，进行特征增强的光谱匹配。特征增强空间利用主成分分析和空间投影得到，突出了光谱的本质特征，抑制噪声，提高了光谱匹配的准确性和适应性，从而实现物质种类的高精度识别。

主权项

一种光谱匹配方法，其特征在于实现步骤如下：第一步，获取光谱数据集合；第二步，根据光谱数据集合求得特征增强因子矩阵，从而求得光谱特征增强空间；第三步，将光谱数据投影到特征增强空间中，进行特征增强的光谱匹配；所述第一步中获取光谱数据集合的步骤为：(11)获取目标光谱和已知的光谱库，组成新的光谱数据集合SL×n，其中L是光谱波段数目，n是光谱数据集合中的光谱数目，该光谱数据集合是已知光谱库和待比较的目标光谱的并集；(12)将原始光谱数据集合SL×n零均值化，即从原始光谱数据集合中减去其平均光谱，得到零均值化的光谱数据集合X；所述第二步中求得光谱特征增强空间包括以下步骤：(21)求取光谱数据集合X与其转置的乘积XXT的特征值λ1 λ2 … λL，其中λ1≥λ2≥…≥λL，和相应的特征向量e1 e2 … eL，并对所有特征值进行求和，得到所有特征值和为Sum＝λ1+λ2+...+λL；(22)选取特征个数m，使成立，根据特征值及所有特征值和，求取特征增强因子矩阵Λ：(23)定义P＝[e1 e2 … em]T，求得特征增强空间F：F＝ΛP。