本文關(guān)鍵詞：優(yōu)化Savitzky-Golay濾波器的參數(shù)及其在傅里葉變換紅外氣體光譜數(shù)據(jù)平滑預(yù)處理中的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：對(duì)傅里葉變換中紅外光譜數(shù)據(jù)的平滑預(yù)處理中,通常采用Savitzky-Golay濾波器的方法進(jìn)行光譜數(shù)據(jù)的平滑預(yù)處理,然而Savitzky-Golay濾波器的多項(xiàng)式擬合階次和窗寬等參數(shù)的合理選則始終是一個(gè)難題,并無(wú)統(tǒng)一的選擇依據(jù),通常在一定數(shù)值范圍內(nèi),采用多組數(shù)據(jù)進(jìn)行遍歷嘗試,最終選擇一組相對(duì)較優(yōu)的數(shù)據(jù)作為Savitzky-Golay濾波器的多項(xiàng)式擬合階次和窗寬參數(shù)。文中探索了Savitzky-Golay濾波器的多項(xiàng)式擬合階次和窗寬等參數(shù)的優(yōu)化選取這一問(wèn)題,并對(duì)其主要頻率指標(biāo)參數(shù)與多項(xiàng)式擬合階次和窗寬等參數(shù)進(jìn)行了定性定量分析,得出了截至頻率、阻帶起始點(diǎn)頻率、第一旁瓣峰值頻率及第一旁瓣峰值幅度與窗寬和階次之間具體的計(jì)算方程表達(dá)式。隨后,根據(jù)采集的中紅外氣體組分的光譜數(shù)據(jù)特征,依據(jù)上述計(jì)算方程式,優(yōu)化計(jì)算選取多項(xiàng)式擬合階次和窗寬分別為8和11時(shí),其Savitzky-Golay濾波器的中紅外氣體組分的光譜數(shù)據(jù)平滑效果最優(yōu)。最后通過(guò)實(shí)際采集的0.1%,0.2%,0.5%,1%,2%,5%濃度的CH_4光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑預(yù)處理,在次吸收峰區(qū)域,原始光譜的折算吸光率相對(duì)最大誤差和最小誤差分別為17.230 5%和0.243 0%,平滑處理后的光譜的折算吸光率相對(duì)最大誤差和最小誤差分別為0.088 0%和0.020 6%。可見(jiàn)經(jīng)過(guò)Savitzky-Golay濾波器進(jìn)行所探索的光譜數(shù)據(jù)預(yù)處理之后其相對(duì)誤差基本穩(wěn)定,并且相對(duì)較低,為后期光譜數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確定性和定量分析奠定了基礎(chǔ)。
【作者單位】： 西安科技大學(xué);西安交通大學(xué)電力設(shè)備電氣絕緣國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院;
【關(guān)鍵詞】： Savitzky-Golay濾波器 光譜數(shù)據(jù)預(yù)處理 折算吸光率 傅里葉變換紅外光譜
【基金】：國(guó)家重大科學(xué)儀器設(shè)備開(kāi)發(fā)專(zhuān)項(xiàng)(2012YQ240127) 國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51277144) 電力設(shè)備電氣絕緣國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金項(xiàng)目(EIPE11307)
【分類(lèi)號(hào)】：TN713;O657.33
【正文快照】： 3.中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院,北京100013引言在光譜分析數(shù)據(jù)預(yù)處理的方法中通常采用Savitzky-Go-lay濾波器(S-G)方法來(lái)進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的平滑與去噪[1-3]。Savitzky-Golay濾波器(S-G)方法[4]最早由Savitzky和Golay于1964年提出,其基本原理是基于最小二乘擬合,用擬合值代替原始數(shù)值,以達(dá)

  本文關(guān)鍵詞：優(yōu)化Savitzky-Golay濾波器的參數(shù)及其在傅里葉變換紅外氣體光譜數(shù)據(jù)平滑預(yù)處理中的應(yīng)用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：435142