[发明专利]一种基于零空间投影的近红外光谱预处理方法

权利要求书

1.一种基于零空间投影的近红外光谱预处理方法，其特征在于，包括：

步骤1，采集训练样本的近红外光谱以及感兴趣成分的化学值；

步骤2，依据训练样本化学值由小到大的顺序，对近红外光谱进行排序；

步骤3，除化学值最大和化学值最小的训练样本外，对其余训练样本，利用相邻两个训练样本的化学值，计算拟合权重；

利用下式计算拟合权重：

式中，y_i-1y_i y_i+1分别为第i-1，i，i+1个训练样本的感兴趣成分的化学值，i＝2···N-1；

步骤4，除化学值最大和化学值最小的训练样本外，对其余训练样本，利用拟合权重生成虚拟近红外光谱；

步骤4中，第i个样本的虚拟近红外光谱的计算公式如下：

z_i＝wx_i-1+(1-w)x_i+1

其中，x_i-1x_i+1分别表示第i-1个和第i+1个训练样本的真实近红外光谱，w为拟合权重；

步骤5，除化学值最大和化学值最小的训练样本外，对其余训练样本，用真实近红外光谱减去虚拟近红外光谱，得到差谱，所有差谱构成差谱矩阵；

步骤6，对差谱矩阵进行主成分分析，选取表征总体95％以上的投影向量，记为P；

步骤7，将训练样本矩阵在P的正交方向进行投影，得到X_p；

步骤8，对X_p和相对应的感兴趣成分的化学值Y，利用偏最小二乘算法建模；

步骤9，对待测样本X_new，在P的正交方向进行投影，将投影结果代入步骤8所建模型中，得到预测物质的含量。

2.如权利要求1所述的基于零空间投影的近红外光谱预处理方法，其特征在于，步骤5中的差谱矩阵为：E＝[e₂；e₃；...；e_N-1],e_i＝x_i-z_i。