[发明专利]一种三维光谱数据校正方法

权利要求书

1.一种三维光谱数据校正方法，主要步骤如下：

步骤一：用计算机读取数据；数据来源于荧光分光光度计采集到的三维激发/发射光谱图或者将二维激发光谱转换为三维激发/发射光谱，得到原始数据的三维激发/发射光谱矩阵；

步骤二：8参数法校正三维激发/发射光谱：8参数法中的8个参数分别为：散射区在起始发射波长处的激发波长ex₁，散射区在终止发射波长处的激发波长ex₂，散射区在起始激发波长处的发射波长em₁，散射区在终止激发波长处的发射波长em₂，散射区定义左边界线调整的平移量detl₁，散射区定义左边界线调整的旋转偏量detl₂，散射区定义右边界线调整的平移量detr₁，散射区定义右边界线调整的旋转偏量detr₂，由这8个参数确定散射区边界，然后搜索有效点，最后进行插值，并将插值得到的点集替换原来散射区的数据；

步骤三：输出结果。

2.根据权利要求1所述的三维光谱数据校正方法，其中，将二维激发光谱转换为三维激发/发射光谱的转换方法，是将二维激发光谱按行从小到大排列，第一列为激发波长，第一行为发射波长，得到原始数据的三维激发/发射光谱矩阵F，设原始三维激发/发射光谱的激发光波段有n个，F＝(f₁，f₂，...，f_n)，f_j是第j个激发波段的光谱列向量，设原始三维激发/发射光谱的发射光波段有m个，样本数为k，则F为m×n×k的矩阵。

3.根据权利要求1所述的三维光谱数据校正方法，其中，散射区由四条边界线组成，左边线L_l、右边线L_r、上边线L_t和下边线L_b；其中的上边线L_t和下边线L_b是由光谱矩阵的边界组成而确定的；L_l为y-y₀＝k_l(x-x₀)，L_r为y-y₀＝k_r(x-x₀)，式中，k_l为左边界线的斜率，k_r为右边界线的斜率，x₀和y₀分别为边界线的一个端点坐标；L_l按x从小到大的两个端点为A₁(x1，y1)和A₂(x2，y2)，L_r按x从小到大的两个端点为B_l(x1’，y1’)和B₂(x2’，y2’)。

4.根据权利要求1所述的三维光谱数据校正方法，其中，搜索有效点的步骤是：首先对于边界线L_l上的点S(x，y)，搜索i从1到m，j从1到n，如S(x，y)等于F(i，j)，则u(i)＝EM(i)，v(j)＝EX(j)，W(i，j)＝F(i，j)；若S(x，y)＜F(i，j)且S(x，y)＞F(i+1，j)，则令u(i)＝EM(i)，v(j)＝EX(j)，W(i，j)＝F(i，j)；

对于边界线Lr上的点S(x，y)，若z(x，y)等于F(i，j)，则u(i)＝EM(i)，v(j)＝EX(j)，W(i，j)＝F(i，j)；

若z(x，y)＜F(i，j)且z(x，y)＞F(i+1，j)，则令u(i)＝EM(i)，v(j)＝EX(j)，W(i，j)＝F(i+1，j)。

5.根据权利要求1所述的三维光谱数据校正方法，其中，插值采用线性插值：区域Ω内的数据点集Φ设为P(x，y)，(x，y)由上步的S(u，v)中u和v的上下限在EX/EM矩阵上遍历搜索，则P的插值公式为：z(x，y)＝(x-x₀)×(z(x_end，y)-z(x₀，y))/(x_end-x₀)+z(x₀，y)，点集Φ遍历y，再遍历x按照上述公式插值，最后，将点集Φ替换原来散射区的数据。

6.根据权利要求1所述的三维光谱数据校正方法，其中，步骤三输出结果，在MATLAB R2009a环境下读取校正后的光谱数据，绘制出校正EX/EM光谱，比较校正结果，如校正不彻底，则调整参数，继续步骤二。