線陣CCD光譜儀數(shù)據(jù)采集和處理方法研究.pdf

1、光譜測(cè)量是通過(guò)獲取被研究物質(zhì)的光譜來(lái)分析該物質(zhì)的組成和含量信息。伴隨儀器制造水平的提高，光譜儀獲得的測(cè)量數(shù)據(jù)在精度、數(shù)量和效率等方面比之前都有很大的進(jìn)步。因而制約光譜儀應(yīng)用推廣的瓶頸是使用的便捷程度和測(cè)量數(shù)據(jù)處理的有效性。
　　 光譜測(cè)量信號(hào)是光譜信號(hào)處理與分析技術(shù)的研究對(duì)象，該技術(shù)是通過(guò)對(duì)光譜測(cè)量信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理和分析來(lái)獲得物質(zhì)組成和含量的技術(shù)。決定整個(gè)光譜儀分析系統(tǒng)性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)是光譜信號(hào)的處理和分析。
　　

2、 本文基于應(yīng)用市場(chǎng)對(duì)微型化光譜儀儀器的體積和性能的相應(yīng)要求，探討了如何合理選擇線陣CCD進(jìn)行光譜測(cè)量，如何改善光學(xué)結(jié)構(gòu)。在保證系統(tǒng)測(cè)試性能的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種精簡(jiǎn)的光譜儀器，同時(shí)提高了儀器的環(huán)境適應(yīng)能力和實(shí)時(shí)性。
　　 編寫(xiě)實(shí)現(xiàn)了滿足光譜系統(tǒng)測(cè)量的數(shù)據(jù)采集與處理要求的人機(jī)交互界面，其中包括數(shù)據(jù)采集、保存、光譜曲線的動(dòng)態(tài)顯示、參數(shù)設(shè)置、光譜特征數(shù)據(jù)的同步顯示、動(dòng)態(tài)跟蹤光標(biāo)所示的光譜信息等功能，便于對(duì)光譜曲線的觀察與分析。

3、>　　 用離散小波變換的方法對(duì)光譜數(shù)據(jù)作預(yù)處理，通過(guò)不同小波基的去噪效果的比較分析，選用尺度為3的db3小波對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行去噪處理并且保留了數(shù)據(jù)的細(xì)節(jié)特征。分析了特征數(shù)據(jù)對(duì)于分析結(jié)果的重要性，運(yùn)用曲線擬合的方法對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明基于光譜曲線分布特征的分組擬合模型的效果較好，不僅降低了數(shù)據(jù)處理的工作量，而且提高了光譜特征的定位精度。
　　 通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，本文設(shè)計(jì)的光譜測(cè)量軟硬件系統(tǒng)不僅能夠較好地實(shí)現(xiàn)光譜測(cè)量目的