[发明专利]一种基于高斯拟合的光纤型表面等离子共振信号峰值定位检测方法

摘要

本发明属于SPR的信号处理领域，尤其涉及一种基于高斯拟合的光纤型表面等离子共振信号峰值定位检测方法，选取合适参数的Savitzky‑Golay滤波器对SPR信号进行滤波降噪，选取用于分析的信号数据段，确定高斯拟合峰数；在确定峰数下，基于信赖域算法对确定峰数的高斯拟合系数求解；在拟合得到的最优高斯拟合曲线上进行一维极值搜索，初步确定共振波长位置；以共振波长位置为中心点，向前后各取一段数据再重新做一次多峰的高斯拟合，结合信赖域算法，确定拟合函数；在第二次拟合的函数上，利用一维极值搜索来确定最终的共振峰位。本发明的有益效果：有效提高了SPR峰位置的精度和灵敏度，减少运算时间，为实时动态检测提供基础。

主权项

1.一种基于高斯拟合的光纤型表面等离子共振信号峰值定位检测方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：选取合适参数的Savitzky‑Golay滤波器对采集的SPR信号进行滤波降噪；步骤2：选取用于分析的SPR信号数据段，降低运算量，同时可以提高拟合的精度；步骤3：确定高斯拟合的峰数，在拟合精度和运算量之间选择一个合适的拟合峰数；选取标准：以均方根误差(root mean squared error,RMSE)和拟合优度(R‑square)为选取标准，在兼顾拟合效果的前提下，尽量选择较低的峰数；步骤4：在确定峰数下，基于信赖域算法对确定峰数的高斯拟合系数的求解；步骤5：在拟合得到的最优高斯拟合曲线上进行一维极值搜索，初步确定共振波长的位置；步骤6：以共振波长的位置为中心点，向前后各取一段数据再重新做一次多峰的高斯拟合，结合信赖域算法，确定拟合函数；步骤7：在第二次拟合的函数上，利用一维极值搜索来确定最终的共振峰位。