基于中值滤波和非均匀B样条的拉曼光谱基线校正算法

• 作者: 刘龙 康哲铭 王昕 范贤光
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 基线校正 拉曼光谱 非均匀B样条 中值滤波 自适应节点
• 年，卷（期）: 2020,（20）
• 所属期刊栏目: 总论
• 页码范围: 194-201
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.69.20200552

摘要

基线校正是拉曼光谱数据预处理的关键步骤之一,是消除荧光干扰的有效方法.传统的多项式拟合和均匀B样条拟合算法原理简单、易于实现,但拟合阶数和内节点的不确定性限制了其灵活性.因此,本文提出了一种基于中值滤波和非均匀B样条的拉曼光谱基线校正算法.该算法首先通过平滑预处理、差分计算和设置阈值筛选波谷点,并根据光谱数据的波谷位置自适应地选择非均匀B样条的内节点;接着利用中值滤波算法对光谱数据进行处理,使非均匀B样条算法能够更好地拟合基线.该算法克服了传统B样条算法需要根据不同的拉曼光谱手动选择内节点的缺点,同时避免了光谱数据中的随机噪声对基线拟合的影响,且进一步提高了光谱基线校正效果.实验结果表明,该算法能较好地消除拉曼信号基线漂移,且不存在过拟合和欠拟合现象.因此,该算法可以为光谱数据的进一步分析提供更准确、可靠的信息.