申请/专利权人：上海如海光电科技有限公司

申请日：2023-08-14

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN117056671B

主分类号：G06F18/10

分类号：G06F18/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.05#授权;2023.12.01#实质审查的生效;2023.11.14#公开

摘要：本发明公开了一种基于EMD的拉曼光谱降噪方法，包括以下步骤：步骤S1：获取含噪声的拉曼光谱数据；步骤S2：对含噪声的拉曼光谱数据进行经验模态分解；步骤S3：对经EMD分解的IMF噪声含量利用IMF的排列熵进行判别；步骤S4：检测n维本征模态分量拉曼峰信号；步骤S5：软阈值滤波去噪与分解峰边界处理；步骤S6：Savitzky‑Golay滤波处理；步骤S7：信号重组得到降噪后拉曼光谱数据。本发明提供的基于EMD的拉曼光谱降噪方法，具有操作简单，拉曼特征峰信息高保真度等优点。

主权项：1.一种基于EMD的拉曼光谱降噪方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：获取含噪声的拉曼光谱数据；步骤S2：对含噪声的拉曼光谱数据进行经验模态分解；步骤S3：对经EMD分解的IMF噪声含量利用IMF的排列熵进行判别；步骤S4：检测n维本征模态分量拉曼峰信号；步骤S5：软阈值滤波去噪与分解峰边界处理；步骤S6：Savitzky-Golay滤波处理；步骤S7：信号重组得到降噪后拉曼光谱数据；所述步骤S2对含噪声的拉曼光谱数据进行EMD分解，获得对应的n维本征模态分量和一维分解残余分量，将每个一维本征模态分量记为IMFi,其中i＝1,2,3…n，将一维分解残余分量记为IMFn+1；所述步骤S3利用式1计算每个一维本征模态分量和一维分解残余分量的排列熵Pi，结合特定的排列熵计算窗口为Pi设定一个TP，筛选计算得出每个Pi，若PiTP，转入步骤S4，否则IMFi”＝IMFi，继续处理下一个IMF分量； 所述步骤S4包括：寻找IMFi中所有峰值信息Pi,j,其中jL，结合当前分量的排列熵Pi与当前分量的最大峰值Mi＝maxPi,j，依据式2计算得出当前分量的有效拉曼峰峰值判定阈值Ri； 所述步骤S5包括：依次取相邻的峰值信息Pi,j与Pi,j+1，与Ri进行对比判断，并且记录Pi,j对应的信号下标Ij与Pi,j+1；并将处理后的IMFi重组为IMFi'；所述步骤S5对应的信号下标Ij+1分为三种情况处理：a.|Pi,j||Pi,j+1|Ri或|Pi,j+1||Pi,j|Ri：此时IMFi从Ij到Ij+1为有效拉曼峰的分解信息，直接保留该范围信号；b.|Pi,j|Ri|Pi,j+1|或|Pi,j+1|Ri|Pi,j|：此时IMFi从Ij到Ij+1的范围中存在部分有效拉曼峰的分解信息，结合IMF构造特性，在该范围内寻找零点下标Iz；|Pi,j|Ri|Pi,j+1|时，将IMFi中Ij到Iz范围的信号置0；|Pi,j+1|Ri|Pi,j|时，将IMFi中Iz到Ij+1范围的信号置0；c.Ri|Pi,j||Pi,j+1|或Ri|Pi,j+1||Pi,j|：此时IMFi从Ij到Ij+1的范围内不存在有效拉曼峰的分解信息，全部做置0处理。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 上海如海光电科技有限公司 一种基于EMD的拉曼光谱降噪方法

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