您现在的位置: 首页> 研究主题> 光谱预处理

光谱预处理

光谱预处理的相关文献在2000年到2022年内共计134篇,主要集中在化学、轻工业、手工业、农业基础科学 等领域,其中期刊论文123篇、会议论文8篇、专利文献1116497篇;相关期刊79种,包括地球信息科学学报、农机化研究、洁净煤技术等; 相关会议8种,包括中国土壤学会土壤遥感与信息专业委员会和土壤发生、分类与土壤地理专业委员会2015年联合学术研讨会、全国第四届近红外光谱学术会议、2011年振动与噪声测试峰会等;光谱预处理的相关文献由482位作者贡献,包括刘翠玲、孙晓荣、严衍禄等。

光谱预处理—发文量

期刊论文>

论文:123 占比:0.01%

会议论文>

论文:8 占比:0.00%

专利文献>

论文:1116497 占比:99.99%

总计:1116628篇

光谱预处理—发文趋势图

光谱预处理

-研究学者

  • 刘翠玲
  • 孙晓荣
  • 严衍禄
  • 付新鑫
  • 任玉林
  • 刘霞
  • 周子健
  • 李跑
  • 洪永胜
  • 窦颖
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利文献

搜索

排序:

年份

    • 何年; 单鹏; 贺忠海; 王巧云; 李志刚; 吴缀
    • 摘要: 采用衰减全反射傅里叶变换红外光谱法(ATR-FTIR),结合多元校正模型对γ-聚谷氨酸(γ-PGA)发酵过程中两种主要底物葡萄糖和谷氨酸钠的浓度进行间接测量,为优化发酵系统控制提供重要的反馈信息。光谱测量中经常出现的基线漂移会严重影响后续多元校正模型的性能,需要采用基线校正算法对光谱进行预处理。现有流行的基线校正算法多数是基于Whittaker Smoother(WS)平滑算法,这些算法均采用整数阶微分对拟合基线进行约束,表达能力有限。针对现有基线校正算法中的整数阶微分自适应性差的问题,利用更加灵活的分数阶微分对基线进行约束,提出了一种基于分数阶的基线校正算法,实现对整数阶基线校正的扩展。总共进行了5个批次的γ-PGA发酵实验,并对不同批次和全部批次的ATR-FTIR光谱数据分别进行了分数阶基线校正,模型的预测精度均得到不同程度的提升。实验结果表明,只有在批次2时,基于整数阶的基线校正效果最好;其他批次的基线校正效果最好时的阶次均为分数阶。这也表明了分数阶微分(包含整数阶微分)对基线的约束更加合理。同时发现全部批次的整体基线校正效果远远差于单一批次的效果,原因可能是各批次发酵光谱的基线是不同的,对不同的批次需要选用不同的阶次以获得最佳的基线校正。此外,γ-PGA发酵样品的ATR-FTIR光谱测量是以蒸馏水为背景,会在3100~3600 cm^(-1)波数范围内出现负水峰,形成有害的干扰信号;分数阶基线校正后的光谱表明,分数阶基线校正算法将负的水峰当作基线,在一定程度上进行了消除。综上分析,分数阶基线校正算法不仅扩展了传统整数阶基线校正算法的应用范围,也为消除ATR光谱中负的水峰提供了新的解决思路。
    • 刘九材; 高杨
    • 摘要: 采用连续投影算法(SPA)和模拟退火算法(SAA)特征波长选取方法,对阿克苏冰糖心苹果、天水花牛苹果、甘肃静宁苹果进行波长选择,并结合均值中心化、标准正态变换、多元散射校正和二阶导数进行K最近邻(KNN)建模分析。结果表明,SPA结合预处理建立的模型预测精度达到91%以上,SAA稍次、预测精度在86%,SPA结合二阶导数建模预测精度能达到98%;SAA将全部256个波长减少到10个,SPA普遍减少到31个,均有效简化了建模复杂度。因此,2种特征选择方法筛选苹果特征波长是可行的。
    • 李明; 胡岑龙; 陶光林
    • 摘要: 叶绿素作为油茶生长过程中的重要生化参数,其含量直接影响油茶的光合能力,利用高光谱遥感技术估测油茶叶片叶绿素含量,对监测油茶树体的长势和健康状况具有重要意义。该文以油茶为研究对像,采集450组油茶叶片光谱数据和SPAD值。采用5种光谱分析方法对原始光谱进行预处理;通过连续投影算法(SPA)对原始光谱和预处理后的光谱进行敏感特征波段筛选,分别筛选出4,10,4,12,11,9个敏感波段;最后,应用偏最小二乘回归(PLSR)基于上述处理提取的敏感波段分别建立油茶叶片SPAD值估算模型。结果表明,5种处理方法中,采用MSC预处理提取特征波段建立的估测模型优于其他处理方法,建模集R^(2),RMSE和RE分别为0.855,2.361和3.194%;预测集R^(2),RMSE和RE分别为0.818,1.980和2.533%,预测效果最好,建立的模型能更好实现对油茶叶片SPAD值的估算。
    • 杨杰锴; 郭志强; 黄远; 高宏盛; 金科; 吴香帅; 杨杰
    • 摘要: 嫁接的目的是为了提高植物抗土传病害和非生物逆境的能力。甜瓜嫁接愈合状态的早检测是当前育苗厂工业化发展的重要需求。在标准正态变量变换-Savitzky-Golay平滑-二阶导数(SNV-SG-SD)预处理基础上提出了融合嫁接差异信息的竞争性自适应重加权算法-连续投影法(DIS-CARS-SPA)特征提取算法,并建立了基于网格寻优径向基核函数支持向量机(GS-RBF-SVM)分类模型,实现了基于高光谱成像的甜瓜嫁接愈合状态早期分类检测。首先采集以南瓜为砧木,甜瓜为接穗的嫁接成活苗和非成活苗愈合期1~7 d内的高光谱图像,分别采用9种光谱预处理方法,2种特征提取算法和5种优化算法4种核函数支持向量机(SVM)分类模型进行分析。结果显示,SNV-SG-SD光谱预处理、DIS-CARS-SPA特征提取和GS-RBF-SVM分类模型效果最好。利用该模型进一步分析,在同一天不同类型二分类中,愈合期1~7 d内任何一天的分类准确率均能达到99%以上;在不同天嫁接成活苗二分类中可达90.17%以上;在不同天嫁接非成活苗二分类中可达97.03%以上;在不同天不同类型十四分类中可达到96.85%,比未融合嫁接差异信息的CARS-SPA特征提取方法准确率提高了0.59%,比只预处理未特征提取方法提高了3.37%。结果表明,所提出的方法不仅能实现同一天不同类型二分类,还能实现不同天同一类型的二分类,不同天不同类型的多分类。在实际应用中,可将分类时间点提前到嫁接后第1天(肉眼观察第3~4天,机器视觉技术第1~2天),同时第3天均是嫁接成活苗和非成活苗的差异突变天数,嫁接成活苗状态可分为弱—中—强三个阶段,非成活苗状态可分为弱—更弱两个阶段,该结论能为甜瓜嫁接苗生产提供有效指导,具有一定的理论和实践价值。
    • 邵帅斌; 刘美含; 石宇晴; 郝朝龙; 韩宙; 张伟; 陈达
    • 摘要: 提出一种基于卷积神经网络的乳粉掺杂物拉曼光谱分类方法。首先利用拉曼高光谱成像平台采集足量乳粉样品的原始光谱,然后利用离散小波变换对原始光谱进行预处理,将预处理后的光谱信号作为卷积神经网络输入构建模型,并分别比较光谱预处理前后的建模效果。结果表明,不合适的光谱预处理反而会降低卷积神经网络的分类效果,而原始拉曼光谱就能被卷积神经网络精准识别,所构建的原始光谱模型对实际未知样品的识别准确率为95.5%。结果表明,卷积神经网络具备光谱预处理与建模的一体化功能,可极大简化拉曼光谱分类识别的计算过程,对乳粉质量安全筛查具有重要意义。
    • 徐璐; 陈奕云; 洪永胜; 魏钰; 郭龙; Marc Linderman
    • 摘要: 可见近红外非成像光谱分析技术已被广泛用于土壤有机碳(SOC)含量估测,然而该技术的使用受土壤粗糙度的影响,对样本的前处理要求较高,导致模型的实用性受限。针对这一问题,以美国爱荷华州农田土壤为研究对象,使用成像及非成像光谱仪获取土壤样本研磨前后的可见近红外反射光谱,采用去包络线(CR)、吸光度变换(AB)、S-G平滑(SG)、标准正态变换(SNV)、多元散射校正(MSC)5种光谱预处理手段,利用偏最小二乘回归(PLSR)和支持向量回归(SVR)算法构建并对比土壤SOC光谱估算模型,探究利用成像光谱数据估测高粗糙度样本SOC含量的可行性。实验结果表明,使用成像光谱数据能够实现高粗糙度样本的SOC含量估算,而使用非成像光谱数据则无法估算高粗糙度样本的SOC含量;基于成像光谱数据建立的高粗糙度SOC最优PLSR估算模型R^(2)能够达到0.739以及最优SVR估算模型R^(2)为0.712,而基于非成像光谱数据建立的高粗糙度SOC最优PLSR和SVR估算模型R^(2)仅仅分别为0.344和0.311。基于AB,SG,SNV和MSC这4种预处理手段之后的成像光谱数据建立的土壤样本研磨前的PLSR模型性能优于样本研磨之后建立的PLSR模型,而SVR模型性能正好相反。而对于非成像光谱数据来说,土壤样本研磨后建立PLSR和SVR模型精度总是强于样本研磨前建立的模型精度。对于这两种光谱数据和两个估算模型而言,不同的光谱预处理方法提高模型估算精度的能力不同。土壤样本研磨前后,基于成像光谱数据建立的PLSR和SVR模型性能均优于非成像光谱数据所构建的模型。成像光谱技术能够增强高粗糙度土壤样本可见近红外光谱与SOC的相关性,从而提高模型估算精度;能够克服土壤粗糙度的影响;为野外大尺度估测SOC含量提供了新的手段。
    • 张海军
    • 摘要: 采用近红外光谱技术检测烟煤的固定碳含量,可解决传统手段检测工序复杂、耗时等问题。试验研究采集150个烟煤样品的近红外光谱,并对光谱分别进行了一阶微分和二阶微分预处理,将样品随机分为校正集和预测集以建立主成分回归(PCR)分析模型。随着主成分数的逐渐增加,PRESS值逐渐减少,当主成分数达到7时,PRESS值趋于稳定。研究结果表明最佳主成分数为7,PC1的累计方差贡献率为95.68%,PC2的累计方差贡献率为94.27%。后随机选取100个作为校正集,剩余50个作为预测集,建立基于不同光谱预处理方法下的近红外光谱定量分析模型,一阶微分处理后的模型效果最优,校正集和预测集的相关系数分别达到0.938和0.947,均方根误差分别为0.0228和0.0246,模型具有较高的稳定性,且预测能力较强。
    • 董晓炜; 杨继平; 杨志猛; 晏刚; 夏梓航
    • 摘要: 为实现轻质燃料油分类快速检测,采集不同产地的0号车用柴油、3号喷气燃料、92号汽油、95号汽油、98号汽油共5种500个轻质燃料油样本的拉曼光谱;依次利用归一化算子、Savitzky-Golay平滑卷积算子(SG)、自适应迭代惩罚最小二乘算子(airPLS)对原始拉曼光谱进行预处理;采用稀疏主成分分析法(SPCA)对预处理之后的特征成分变量进行降维,进而采用不同方法构建分类模型,对轻质燃料油样本进行分类。结果表明:对拉曼光谱预处理能够有效消除背景噪声干扰,有助于提升分类模型的准确率;采用稀疏主成分分析-支持向量机(SPCA-SVM)方法构建的分类模型对轻质燃料油分类鉴别效果最好;将以SPCA-SVM方法构建分类模型区分95号汽油和92号汽油与95号汽油的混合汽油,当混合汽油中92号汽油体积分数在15%以上时,取得了良好的识别分类效果。
    • 李庆波; 毕智棋; 石冬冬
    • 摘要: 鱼粉是一种在养殖业中占有重要地位的高蛋白饲料原料.我国对鱼粉的市场需求很大,但不同产地的鱼粉存在品质差异的问题.为保证鱼粉品质安全,建立鱼粉产地溯源系统具有非常重要的意义.能量色散X射线荧光光谱根据元素辐射X射线荧光光子能量不同,能够检测样品矿物质元素种类和含量.鱼粉所含矿物质元素种类和含量会因鱼粉产地不同而存在差异,因此提出采用能量色散X射线荧光光谱(EDXRF)法对鱼粉进行扫描检测来获得鱼粉的元素信息,将原始光谱进行预处理后,采用鲸鱼算法改进的自适应净信号权重局部超平面方法识别鱼粉样品的光谱向量,从而对其产地进行溯源判别.首先对产地来自辽宁和浙江的51份鱼粉样品进行压片,并在EDXRF谱仪的检测程序中设置不同的滤光片,得到51组(每组6条光谱)光谱.然后对光谱进行预处理,采用基于自适应迭代重加权惩罚最小二乘法算法(airPLS)进行基线校正,从而消除基线漂移的影响,提高精度.采用小波变换对光谱进行平滑,去除光谱曲线的高频噪声.选取每个鱼粉样品6条光谱的有效区段,计算谱峰面积,获得代表样品矿物质元素含量的16维向量.最后采取鲸鱼算法对自适应净信号权重局部超平面(ANWKH)方法的关键参数(近邻数、主成分数、调节参数)进行最优选择,再利用寻找到的最优参数建立自适应净信号权重局部超平面模型,随机选取每个产地鱼粉样品的70% 作为训练集,30% 作为测试集进行鱼粉产地判别.鱼粉样品分别来自辽宁和浙江两个产地,经预测模型识别正确率分别为94.3% 和100%,总正确率为97.3%,均高于人工寻找参数的自适应净信号权重局部超平面分类准确率.结果表明,基于能量色散X射线荧光光谱的鱼粉溯源方法能够准确地实现鱼粉产地溯源,经鲸鱼算法改进后的自适应净信号权重局部超平面方法能够寻找到最优参数,建立分类准确度更高的模型,为以后进行更加详细的国内外鱼粉产地溯源提供了参考.
    • 魏钰; 陈奕云; 徐璐; 洪永胜
    • 摘要: 传统土壤重金属含量信息获取方式成本高、效率低,反射光谱分析技术的发展为土壤重金属研究提供了新的手段.针对以往研究多采用风干研磨后的土壤反射光谱导致的效率低下等问题,以云南省杞麓湖流域的216份农田鲜土样本作为研究对象,在实验室测试分析鲜土样本的可见—近红外反射光谱及重金属铬(Cr)等元素含量的基础上,结合不同光谱预处理方法和偏最小二乘回归(PLSR)构建农田土壤铬(Cr)含量的估算模型,并进一步采用偏相关分析探究模型构建机理.结果表明:基于均值中心化反射光谱的PLSR模型可以对Cr含量进行估算(RPD>1.4).Cr与Fe的相关关系显著(p<0.05),并且光谱第一主成分(PC1)与Cr的偏相关系数在控制土壤有机质(SOM)前后未有变化,在控制Fe之后则由显著(p<0.05)变为不显著.因此,Cr元素可以被反射光谱估算的机理在于其与Fe元素的相关性.研究表明利用鲜土反射光谱在流域尺度上估算农田土壤重金属Cr元素具有较好的可行性.
  • 查看更多

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号