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Rubberband方法中分段数量的选择对基线校正效果的影响分析

赵安新 汤晓君 张钟华 刘君华

赵安新, 汤晓君, 张钟华, 刘君华. Rubberband方法中分段数量的选择对基线校正效果的影响分析[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1172-1177.
引用本文: 赵安新, 汤晓君, 张钟华, 刘君华. Rubberband方法中分段数量的选择对基线校正效果的影响分析[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1172-1177.
Zhao Anxin, Tang Xiaojun, Zhang Zhonghua, Liu Junhua. Influence analysis of Rubberband's piecewise quantity on baseline correction effect[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(4): 1172-1177.
Citation: Zhao Anxin, Tang Xiaojun, Zhang Zhonghua, Liu Junhua. Influence analysis of Rubberband's piecewise quantity on baseline correction effect[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(4): 1172-1177.

Rubberband方法中分段数量的选择对基线校正效果的影响分析

基金项目: 

国家重大科学仪器设备开发专项(2012YQ240127);国家自然科学基金(51277144);电力设备电气绝缘国家重点实验室基金(EIPE11307)

详细信息
    作者简介:

    赵安新(1981-),男,博士,讲师,主要从事多传感数据融合及信息处理方面的研究.Email:zhaoanxin@126.com

  • 中图分类号: O433.4

Influence analysis of Rubberband's piecewise quantity on baseline correction effect

  • 摘要: 针对混合气体红外光谱在应用现场基线漂移和畸变、基线校正方法Rubberband方法中分段数量的选择不确定等问题进行探讨,通过遍历的形式筛选出针对烃类气体在中红外波段、波数分辨率为4 cm-1的情况下,优选出分段数量在50~120之间、基线点的曲线拟合方法选择分段三次Hermite插值方法时,其基线估计和校正的效果较为理想.同时针对Rubberband方法易将吸收点误判为基线点的问题,使用中位数和偏离度首先剔除分段内的明显吸收点,然后将剩余谱线点采用偏最小二乘方法设定一定的阈值范围进行基线点的筛选,筛选出的基线点在整个波段采用分段三次Hermite插值方法进行基线的估计.从实测的光谱基线校正效果来看,提出的算法使用简单,并适合于在线连续分析的应用场合.
  • [1] Schmitt J, Flemming H C. FTIR-spectroscopy in microbial and material analysis[J]. International Biodeterioration Biodegradation, 1998, 41(1): 1-11.
    [2]
    [3] Tang Xiaojun, Wang Jin, Zhang Lei, et al. Spectral baseline correction by piecewise dividing in Fourier transform infrared gasanalysis[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2012, 33(2): 334-339. (in Chinese) 汤晓君, 王进, 张蕾, 等. 气体光谱分析应用中傅里叶变换红外光谱基线漂移分段比 校正方法[J]. 光谱学与光谱分析, 2013, 33(2): 334-339.
    [4]
    [5]
    [6] Rowlands C, Elliott S. Automated algorithm for baseline subtraction in spectra[J]. Journal of Raman Spectroscopy, 2011, 42(3): 363-369.
    [7] Krishnan S, Vogels J T W E, Coulier L, et al. Instrument and process independent binning and baseline correction methods for liquid chromatography-high resolution-mass spectrometry deconvolution[J]. Analytica Chimica Acta, 2012, 740: 12-19.
    [8]
    [9]
    [10] Hu Y, Jiang T, Shen A, et al. A background elimination method based on wavelet transform for Raman spectra[J]. Chemometerics and Intelligent Laboratory Systems, 2007, 85(1): 94-101.
    [11]
    [12] Dietrich W, Rudel C H, Neumann M. Fast and precise automatic base- line correction of one-dimensional and 2-dimensional and 2-dimensional NMR-spectra[J]. Journal of Magnetic Resonance, 1991, 91(1): 1-11.
    [13] Weakley A T, Griffiths P R, Aston D E. Automatic baseline subtraction of vibrational spectra using minima identification and discrimination via adaptive, least-squares thresholding[J]. Appl Spectrosc, 2012, 66(5): 519-529.
    [14]
    [15] Boucheham B, Ferdi Y, Batouche M C. Piecewise linear correction of ECG baseline wander: a curve simplification approach[J]. Computer Methods and Programs in Biomedicine, 2005, 78(1): 1-10.
    [16]
    [17]
    [18] Ruckstuhl A F, Jacobson M P, Field R W, et al. Baseline subtraction using robust local regression estimation[J]. Jounal of Quantitative Spectroscopy Radiative Transfer, 2001, 68(2): 179-193.
    [19]
    [20] Shao L, Griffiths P R. Automatic baseline correction by wavelet transform for quantitative open-path fourier transform infrared spectroscopy[J]. Environmental Science Technology, 2007, 41(20): 7054- 7059.
    [21]
    [22] Peng J, Peng S, Jiang A, et al. Asymmetric least squares for multiple spectra baseline correction[J]. Analytica Chimica Acta, 2010, 683(1): 63-68.
    [23]
    [24] Liland K H, Almoy T, Mevik B. Optimal choice of baseline correction for multivariate calibration of spectra[J]. Applied Spectroscopy, 2010, 64(9): 1007-1016.
    [25] Prakash B D, Wei Y C. A fully automated iterative moving averaging (AIMA) technique for baseline correction[J]. Analyst, 2011, 136(15): 3130 -3135.
  • [1] 荆根强, 段发阶, 彭璐.  在役光纤应变监测系统性能的在线评价方法 . 红外与激光工程, 2022, 51(4): 20210259-1-20210259-8. doi: 10.3788/IRLA20210259
    [2] 康丁, 王春阳, 王子硕, 王增, 郑青泉.  基于样条插值的液晶空间光调制器衍射效率优化方法研究 . 红外与激光工程, 2022, 51(9): 20210827-1-20210827-10. doi: 10.3788/IRLA20210827
    [3] 常兵涛, 陈传法, 郭娇娇, 武慧明.  机载LiDAR点云分块插值滤波 . 红外与激光工程, 2021, 50(9): 20200369-1-20200369-9. doi: 10.3788/IRLA20200369
    [4] 金其文, 关键, 吴学成.  数字全息在线监测300 MW机组煤粉细度试验研究 . 红外与激光工程, 2021, 50(9): 20200456-1-20200456-9. doi: 10.3788/IRLA20200456
    [5] 梁建峰, 刘文元, 涂敏, 崔刚强.  反射光谱法测定交联聚苯乙烯的复折射率 . 红外与激光工程, 2019, 48(2): 204003-0204003(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0204003
    [6] 李妍, 李胜, 高闽光, 徐亮, 李相贤.  FTIR光谱仪中傅里叶插值采样方法的研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(1): 123001-0123001(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0123001
    [7] 徐志钮, 胡志伟, 赵丽娟, 李永倩, 张翼, 胡世勋.  光电复合海缆温度场建模分析及在在线监测中的应用 . 红外与激光工程, 2018, 47(7): 717003-0717003(9). doi: 10.3788/IRLA201847.0717003
    [8] 杨敏珠, 邹曜璞, 张磊, 韩昌佩.  傅里叶变换光谱仪探测器非线性的影响及其校正方法 . 红外与激光工程, 2017, 46(10): 1023001-1023001(7). doi: 10.3788/IRLA201790.1023001
    [9] 鲍雪晶, 戴仕杰, 郭澄, 吕寿丹, 沈成, 刘正君.  基于插值的共焦显微镜非线性畸变失真图像校正 . 红外与激光工程, 2017, 46(11): 1103006-1103006(7). doi: 10.3788/IRLA201746.1103006
    [10] 殷世民, 王具民, 梁永波, 朱健铭, 韩国成, 陈洪波, 陈真诚.  红外干涉光谱仪非均匀性在线校正与仿真 . 红外与激光工程, 2016, 45(6): 604002-0604002(8). doi: 10.3788/IRLA201645.0604002
    [11] 陆安江, 张正平, 白忠臣, 陈巧, 秦水介.  电热式微机电系统微镜傅里叶变换红外光谱仪 . 红外与激光工程, 2016, 45(5): 520007-0520007(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0520007
    [12] 路广, 李杏华, 肖云龙.  光全散射法在城市扬尘在线监测系统中的应用 . 红外与激光工程, 2016, 45(11): 1118005-1118005(6). doi: 10.3788/IRLA201645.1118005
    [13] 叶松, 甘永莹, 熊伟, 张文涛, 汪杰君, 王新强.  采用小波变换的空间外差光谱仪基线校正 . 红外与激光工程, 2016, 45(11): 1117009-1117009(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1117009
    [14] 殷世民, 梁永波, 朱健铭, 梁晋涛, 陈真诚.  傅里叶变换红外成像光谱仪实时光谱复原FPGA芯片系统研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3580-3586.
    [15] 李相贤, 王振, 徐亮, 高闽光, 童晶晶, 冯明春, 刘建国.  温室气体及碳同位素比值傅里叶变换红外光谱分析的温度依赖关系研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1178-1185.
    [16] 李相贤, 罗桂山, 徐亮, 高闽光, 童晶晶, 魏秀丽, 刘娜.  Δ13CO2值傅里叶变换红外光谱检测标准尺度校准方法 . 红外与激光工程, 2015, 44(10): 2959-2964.
    [17] 张明月, 章家保, 杨洪波.  空间傅里叶变换红外光谱仪动镜速度稳定性研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1240-1246.
    [18] 杨崇瑞, 汪家升, 盛新志, 娄淑琴.  利用多数据处理方法提高LIBS谱信号质量 . 红外与激光工程, 2014, 43(11): 3807-3812.
    [19] 丁志群, 鲍吉龙, 赵洪霞, 章学首.  乙炔气体浓度的TDLAS在线监测 . 红外与激光工程, 2013, 42(4): 1015-1019.
    [20] 童晶晶, 高闽光, 徐亮, 魏秀丽, 刘文清.  采用开放光路FTIR光谱法的1, 3-丁二烯测量研究 . 红外与激光工程, 2013, 42(1): 239-243.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-08-07
  • 修回日期:  2014-09-21
  • 刊出日期:  2015-04-25

Rubberband方法中分段数量的选择对基线校正效果的影响分析

    作者简介:

    赵安新(1981-),男,博士,讲师,主要从事多传感数据融合及信息处理方面的研究.Email:zhaoanxin@126.com

基金项目:

国家重大科学仪器设备开发专项(2012YQ240127);国家自然科学基金(51277144);电力设备电气绝缘国家重点实验室基金(EIPE11307)

  • 中图分类号: O433.4

摘要: 针对混合气体红外光谱在应用现场基线漂移和畸变、基线校正方法Rubberband方法中分段数量的选择不确定等问题进行探讨,通过遍历的形式筛选出针对烃类气体在中红外波段、波数分辨率为4 cm-1的情况下,优选出分段数量在50~120之间、基线点的曲线拟合方法选择分段三次Hermite插值方法时,其基线估计和校正的效果较为理想.同时针对Rubberband方法易将吸收点误判为基线点的问题,使用中位数和偏离度首先剔除分段内的明显吸收点,然后将剩余谱线点采用偏最小二乘方法设定一定的阈值范围进行基线点的筛选,筛选出的基线点在整个波段采用分段三次Hermite插值方法进行基线的估计.从实测的光谱基线校正效果来看,提出的算法使用简单,并适合于在线连续分析的应用场合.

English Abstract

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