[发明专利]基于太赫兹光谱的物质识别方法

摘要

本发明提供了一种基于太赫兹光谱的物质识别方法，用于对待测样品进行识别，包括如下步骤：步骤1，用太赫兹时域光谱系统扫描预定数量的已知样品；步骤2，对每个时域信号图谱进行预处理，得到每个时域信号图谱的归一化频谱；步骤3，将归一化频谱的时间采样频率映射到预定频率得到统一光谱；步骤4，将统一光谱作为特征向量，对SVM分类器进行训练；步骤5，采用任意一台太赫兹时域光谱系统对待测样品进行扫描，对得到的时域信号图谱进行预处理、采样频率映射；步骤6，用训练后的SVM分类器对待测样品的光谱进行分类，得到待测样品的名称。本发明提供的方法消除了仪器差异及主观差异，具有鲁棒性，能够广泛应用。

主权项

1.一种基于太赫兹光谱的物质识别方法，用于对待测样品进行识别，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，用太赫兹时域光谱系统扫描预定数量的已知样品，其中每个所述已知样品扫描预定次数，得到对应的预定数量的时域信号图谱；步骤2，对每个所述时域信号图谱进行预处理，得到每个所述时域信号图谱的归一化频谱；步骤3，将步骤2中得到的所述归一化频谱的时间采样频率映射到预定频率得到统一光谱；步骤4，将步骤3得到的全部所述统一光谱作为特征向量，对SVM分类器进行训练，使其按照所述已知样品对所述统一光谱中的波谱数据进行分类，得到训练后的SVM分类器；步骤5，采用任意一台太赫兹时域光谱系统对所述待测样品进行扫描得到所述待测样品的时域信号图谱，对该时域信号图谱进行步骤2的预处理得到所述待测样品的归一化频谱，再将该归一化频谱映射至所述预定频率得到所述待测样品的统一光谱；步骤6，用步骤4得到的所述训练后的SVM分类器对步骤5得到的所述统一光谱进行分类，得到所述待测样品的名称，其中，所述步骤2包括如下子步骤：步骤2.1，根据所述已知样品的时域参考信号和时域实际信号的反射峰位置差异，去掉所述时域信号图谱中的反射峰，得到去反射峰的时域信号图谱；步骤2.2，将步骤2.1中得到的所述去反射峰的时域信号图谱进行快速傅里叶变换，然后根据布朗‑博朗定律计算所述已知样品的相对吸收系数，使所述时域信号图谱转换为吸收系数频谱；步骤2.3，截取所述吸收系数频谱有效频域范围内的所述相对吸收系数，得到反映所述已知样品特征信息的有效频谱；步骤2.4，采用正交小波变换法去除步骤2.3中得到的所述有效频谱中的低频基线及高频噪声，得到去噪频谱；步骤2.5，将步骤2.4中得到的所述去噪频谱进行归一化处理，得到所述归一化频谱。