一种宽波段光谱仪基线漂移自适应修正方法及系统与流程

本发明涉及光谱检测，具体涉及一种宽波段光谱仪基线漂移自适应修正方法及系统。

背景技术：

1、宽波段光谱仪在干涉图采集过程中，容易受到动镜速度波动、动镜倾斜及环境温度变化等因素影响，使干涉图产生相位偏移，并在傅里叶变换后表现为光谱基线截距偏移、线性倾斜或非线性弯曲。同时，光谱基线漂移既包括单帧光谱不同波段中的静态漂移，也包括仪器固有背景变化以及样本与光路相互作用引起的时序漂移，各类漂移相互叠加且形态随采集条件变化，难以采用统一参数进行准确修正，容易造成有效光谱峰失真、噪声成分误判及光谱稳定性下降。

技术实现思路

1、本申请提供一种宽波段光谱仪基线漂移自适应修正方法及系统，用于针对解决现有技术中宽波段光谱仪基线漂移难以准确、自适应修正的技术问题。

2、鉴于上述问题，本申请提供了一种宽波段光谱仪基线漂移自适应修正方法及系统。

3、本申请的第一个方面，提供了一种宽波段光谱仪基线漂移自适应修正方法，所述方法包括：

4、在干涉图采集过程中以he-ne激光参考信号为时钟基准，实时提取动镜速度误差幅值与动镜倾斜角偏移量，输入漂移映射器，得到基线漂移形态参数，其中，基线漂移形态参数包含基线截距偏移量、线性斜率偏移量与二次弯曲系数；同步根据动镜位移瞬时偏差确定相位偏移量，叠加至干涉图采样信号相位项执行相位误差实时补偿；对相位补偿后的干涉图执行傅里叶变换得到原始的光谱，以基线漂移形态参数为先验约束，执行光谱分段并标定基线主导区与噪峰密集区，根据确定的最优小波分解层数执行小波分解与基线重构，得到修正光谱；对所述修正光谱执行背景漂移与样本依赖漂移的双域级联时序校正，得到校正光谱；存储所述校正光谱并进行终端界面显示。

5、本申请的第二个方面，提供了一种宽波段光谱仪基线漂移自适应修正系统，所述系统包括：

6、提取模块，用于在干涉图采集过程中以he-ne激光参考信号为时钟基准，实时提取动镜速度误差幅值与动镜倾斜角偏移量，输入漂移映射器，得到基线漂移形态参数，其中，基线漂移形态参数包含基线截距偏移量、线性斜率偏移量与二次弯曲系数；补偿模块，用于同步根据动镜位移瞬时偏差确定相位偏移量，叠加至干涉图采样信号相位项执行相位误差实时补偿；修正模块，用于对相位补偿后的干涉图执行傅里叶变换得到原始的光谱，以基线漂移形态参数为先验约束，执行光谱分段并标定基线主导区与噪峰密集区，根据确定的最优小波分解层数执行小波分解与基线重构，得到修正光谱；时序校正模块，用于对所述修正光谱执行背景漂移与样本依赖漂移的双域级联时序校正，得到校正光谱；显示模块，用于存储所述校正光谱并进行终端界面显示。

7、本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

8、本申请在干涉图采集过程中以he-ne激光参考信号为时钟基准，实时提取动镜速度误差幅值与动镜倾斜角偏移量，输入漂移映射器，得到基线漂移形态参数，其中，基线漂移形态参数包含基线截距偏移量、线性斜率偏移量与二次弯曲系数；同步根据动镜位移瞬时偏差确定相位偏移量，叠加至干涉图采样信号相位项执行相位误差实时补偿；对相位补偿后的干涉图执行傅里叶变换得到原始的光谱，以基线漂移形态参数为先验约束，执行光谱分段并标定基线主导区与噪峰密集区，根据确定的最优小波分解层数执行小波分解与基线重构，得到修正光谱；对所述修正光谱执行背景漂移与样本依赖漂移的双域级联时序校正，得到校正光谱；存储所述校正光谱并进行终端界面显示。本发明解决现有技术中宽波段光谱仪基线漂移难以准确、自适应修正的技术问题，通过基于干涉图动态误差确定基线漂移形态参数，并结合相位补偿、分段基线重构及双域时序校正，达到提高基线漂移修正准确性和光谱稳定性的技术效果。

1.一种宽波段光谱仪基线漂移自适应修正方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的一种宽波段光谱仪基线漂移自适应修正方法，其特征在于，输出基线漂移形态参数，包括：

3.如权利要求2所述的一种宽波段光谱仪基线漂移自适应修正方法，其特征在于，执行相位误差实时补偿，包括：

4.如权利要求1所述的一种宽波段光谱仪基线漂移自适应修正方法，其特征在于，执行光谱分段并标定基线主导区与噪峰密集区，根据确定的最优小波分解层数执行小波分解与基线重构，得到修正光谱，包括：

5.如权利要求4所述的一种宽波段光谱仪基线漂移自适应修正方法，其特征在于，以预设频段能量作为低频段能量与高频段能量的划分边界；

6.如权利要求5所述的一种宽波段光谱仪基线漂移自适应修正方法，其特征在于，根据先验约束内基线截距偏移量修正基础分解层数；

7.如权利要求1所述的一种宽波段光谱仪基线漂移自适应修正方法，其特征在于，对所述修正光谱执行背景漂移与样本依赖漂移的双域级联时序校正，包括：

8.如权利要求1所述的一种宽波段光谱仪基线漂移自适应修正方法，其特征在于，存储所述校正光谱并进行终端界面显示，包括：

9.一种宽波段光谱仪基线漂移自适应修正系统，其特征在于，所述系统用于执行如权利要求1-8中任意一项所述一种宽波段光谱仪基线漂移自适应修正方法，所述系统包括：