一种拉曼光谱信号降噪处理方法、装置及拉曼光谱仪与流程

技术特征：
1.一种拉曼光谱信号降噪处理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤s100，根据预设间隔时间依次对复位信号进行n次采样，其中n≥2，并将采样获得的所述复位信号进行加法运算以得到第一信号；步骤s200，根据所述预设间隔时间依次对有效信号进行n次采样，并将采样获得的所述有效信号进行加法运算以得到第二信号；步骤s300，将所述第一信号与所述第二信号进行减法运算后除于n，以得到实际像素信号，所述实际像素信号即为获得的降噪后的信号。2.根据权利要求1所述的拉曼光谱信号降噪处理方法，其特征在于：采用ccd探测器对拉曼光谱信号进行采集，所述ccd探测器内设有降噪电路，通过所述降噪电路执行所述步骤s100、所述步骤s200、所述步骤s300；所述降噪电路包括第一采样电路、第一加法电路、第二采样电路、第二加法电路以及减法电路；所述第一采样电路与所述第一加法电路串联，以用于执行所述步骤s100；所述第二采样电路与所述第二加法电路串联，以用于执行所述步骤s200；串联后的所述第一采样电路、所述第一加法电路与串联后的所述第二采样电路、所述第二加法电路并联，其并联的输入端用于输入采样信号，其并联的输出端与所述减法电路电连接，以用于执行所述步骤s300。3.根据权利要求2所述的拉曼光谱信号降噪处理方法，其特征在于：所述第一加法电路包括第一运算放大器以及n个第一加和电阻，n个所述第一加和电阻并联后第一端与所述第一采样电路电连接，第二端连接所述第一运算放大器的第一输入端；所述第一运算放大器的第二输入端接地，所述第一运算放大器的输出端连接所述减法电路。4.根据权利要求3所述的拉曼光谱信号降噪处理方法，其特征在于：所述第一采样电路包括n个第一开关与n个第一电容；每一个所述第一开关均通过一个所述第一电容与一个所述第一加和电阻串联，以组成n组用于采集所述复位信号的采样通道。5.根据权利要求2所述的拉曼光谱信号降噪处理方法，其特征在于：所述第二加法电路包括第二运算放大器以及n个第二加和电阻；n个所述第二加和电阻并联后第一端与所述第二采样电路电连接，第二端连接所述第二运算放大器的第一输入端；所述第二运算放大器的第二输入端接地，所述第二运算放大器的输出端连接所述减法电路。6.根据权利要求5所述的拉曼光谱信号降噪处理方法，其特征在于：所述第二采样电路包括n个第二开关与n个第二电容；每一个所述第二开关均通过一个所述第二电容与一个所述第二加和电阻串联，以组成n组用于采集所述有效信号的采样通道。7.根据权利要求2所述的拉曼光谱信号降噪处理方法，其特征在于：所述减法电路包括第一减法电容、第二减法电容以及减法开关；所述减法开关并联在所述第一减法电容和所述第二减法电容之间，所述第一减法电容与所述第一加法电路电连接，所述第二减法电容与所述第二加法电路电连接。8.根据权利要求2-7任一项所述的拉曼光谱信号降噪处理方法，其特征在于：所述降噪电路还包括采样电容，所述采样电容与并联的所述第一采样电路、所述第二采样电路的输入端电连接。9.一种拉曼光谱信号降噪处理装置，其特征在于，包括：第一信号获取模块，用于根据预设间隔时间依次通过ccd探测器对复位信号进行n次采
样，其中n≥2，并将采样获得的所述复位信号进行加法运算以得到第一信号；第二信号获取模块，用于根据所述预设间隔时间依次通过所述ccd探测器对有效信号进行n次采样，并将采样获得的所述有效信号进行加法运算以得到第二信号；实际像素信号获取模块，用于将所述第一信号与所述第二信号进行减法运算后除于n，以得到实际像素信号，所述实际像素信号即为获得的降噪后的信号。10.一种拉曼光谱仪，其特征在于：采用如权利要求1-8任一项所述的拉曼光谱信号降噪处理方法或采用如权利要求9所述的拉曼光谱信号降噪处理装置。

技术总结
本发明涉及光谱检测技术领域，特别涉及一种拉曼光谱信号降噪处理方法、装置及拉曼光谱仪。所述拉曼光谱信号降噪处理方法包括步骤S100，对复位信号进行N次采样，并将采样获得的复位信号进行加法运算以得到第一信号；步骤S200,对有效信号进行N次采样，并将采样获得的有效信号进行加法运算以得到第二信号；步骤S300,将所述第一信号与所述第二信号进行减法运算后除于N，以得到实际像素信号。通过上述多次采集复位信号和有效信号并各自相加后再相减的方式，能够消除复位噪声的同时，还能消除随机噪声，从而降低噪声对光谱信号的干扰，提高信噪比，继而有效提高拉曼光谱数据对物质分析的准确性。析的准确性。析的准确性。


技术研发人员：黄志鹏 詹小静 张烁 周鹤 陈约适
受保护的技术使用者：嘉庚创新实验室
技术研发日：2022.10.28
技术公布日：2023/2/3