光譜數(shù)據(jù)的預處理方法有哪些?
發(fā)布時間:2024-07-05
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光譜預處理可以消除光譜數(shù)據(jù)采集中由儀器產(chǎn)生的噪聲、背景干擾、周圍雜散光干擾、光散射、震動以及樣本自身不能確定性因素(如大小、顏色等)的影響,提高實驗校正模型對預測集的預測精度。那么,光譜數(shù)據(jù)的預處理方法有哪些?下文對此做了介紹。
光譜預處理可以消除光譜數(shù)據(jù)采集中由儀器產(chǎn)生的噪聲、背景干擾、周圍雜散光干擾、光散射、震動以及樣本自身不能確定性因素(如大小、顏色等)的影響,提高實驗校正模型對預測集的預測精度。那么,光譜數(shù)據(jù)的預處理方法有哪些?下文對此做了介紹。
目前,采用的光譜和圖像預處理方法有:
1.SG平滑處理
SG平滑是用平滑點前后特定點的平均和擬合信息來代替平滑點信息,達到平滑的效果。常用的平滑方法有Savitzky-Golay多項式卷積平滑、指數(shù)平均平滑和移動式平滑等。
2.標準化歸一處理
標準歸一化(SNV)是用來消除由樣本反射光散射而引起的光譜誤差,SNV的應用是在假定各波長點處的吸光度值滿足正態(tài)分布的基礎(chǔ)上,針對每一條光譜進行標準化校正。
3.多元散射校正
多元散射校正(MSC)是用來消除樣本反射光譜和光源擴散投射中對光譜數(shù)據(jù)的影響,消除樣本由此而造成的光譜差異。
4.零位線校正處理
零位線校正(Baseline)可以消除儀器的背景或漂移對信號的影響,它是項目儲存中在特定時期的一個項目快照,提供一個正式標準,并且只有通過授權(quán)之后才能更改。在繪制初期零位線后,以后每次變更都以上一次形成的零位線進行一次差值,直到建成下一個零位線為止。
5.導數(shù)處理
導數(shù)處理可以用來消除采集光譜時受平緩背景和基線漂移的干擾,還可以強化譜帶特征、克服譜帶重疊等;如一階導數(shù)可以消除噪聲中與波長無關(guān)的漂移噪聲,二階導數(shù)可以消除那些與波長呈線性相關(guān)的漂移。
6.中值校正
中值校正(MF)用來消除采集光譜數(shù)據(jù)中數(shù)值線性突變值,采用平滑點前后特定點的平均來代替平滑點信息,以得到平滑的效果。
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