[发明专利]一种应用于气相色谱的谱峰分析方法及装置

权利要求书

1.一种应用于气相色谱的谱峰分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：导数法初步寻峰

通过用导数寻峰法findpeaks找到满足限制条件的峰的大致峰位，半高宽左右两个点的x坐标等信息；

步骤S2：爬坡法搜索峰位左右边界点

找到所有的峰谷点和峰值点索引，首先对信号求差分，再求差分的符号，通过差分符号可知由一个数据点到下一个数据点的连线是上升还是下降；再对差分符号求差分，通过二阶差分可知由上一段两点连线变化到下一段两点连线的变化趋势，进而确定波峰波谷点，并存储于波峰数组和波谷数组。

步骤S3：寻找峰位

找到离峰最近的点在数组中的位置，由于输入的峰是大致的峰位，需要重新确定，找到波峰数组中距离给定峰位最近的点返回即可；

步骤S4：寻找右边峰谷点

找到所有大于输入峰的峰谷点的索引，边界点一定是峰谷点，右边界点一定是大于峰位的峰谷点，存储下大于峰位的峰谷点便于后续搜索右边界点；

步骤S5：寻找左边峰谷点

找到所有小于输入峰的峰谷点的索引，边界点一定是峰谷点，左边界点一定是小于峰位的峰谷点，存储下小于峰位的峰谷点便于后续搜索左边界点；

步骤S6：确定左右索引峰点

第一次找到的是离峰顶很近的左右谷点，后面要逐个小峰刺去判断，小于峰位的峰谷点x坐标最大值即为离峰位最近的左侧谷点的x坐标，大于峰位的峰谷点x坐标最小值即为离峰位最近的右侧谷点的x坐标，后续分别从离峰位最近的左右两个谷点开始向左向右继续逐个小峰刺搜索；

步骤S7：确定左侧峰点

返回在左峰谷的左侧的峰点的索引，记录下左峰谷左侧的峰点，也就是x坐标小于左峰谷的x坐标的峰点；

步骤S8：确定右侧峰点

返回在右峰谷的右侧的峰点的索引，记录下右峰谷右侧的峰点，也就是x坐标大于右峰谷的x坐标的峰点；

步骤S9：判断边界合理性

将左右两侧距离峰谷最近的峰的索引记录下来，记录下左峰谷左侧所有的峰中离左峰谷最近的峰，以及右峰谷右侧所有的峰中离右峰谷最近的峰，记录下离左峰谷最近的左侧的峰用于爬坡搜索，以防尽管是峰谷，但是经过一个小峰的抖动，还存在比此峰谷更低的峰谷，右侧方法相同；

步骤S10：判断正确，搜索结束

初步记录下边界点，初步记录下左右边界点，后续还需继续搜索，直到该边界点左侧或右侧的峰谷高于该边界点；或者该边界点左侧或右侧的峰与该边界点相差很大，结束；

步骤S11：判断错误，开始新循环

如果峰左侧的波谷与它左侧的波峰差值小于range，则继续向左侧寻找波谷，初步确定左边界点后，开始向左继续搜索，对小于输入峰的峰谷点索引进行排序，找到最后两个谷点的索引end，end-1；如果最后一个谷点低于倒数第二个谷点，那么最后一个谷点即为左边界点，终止while循环，否则，继续往左搜索，找到倒数第二个谷点更新该谷点为左谷点，找到新的左谷点左侧临近的峰点更新为新的左锋点，更新新的左谷点左侧的谷点，开始新的循环；

步骤S12：确定新右锋点

如果峰右侧的波谷与它右侧的波峰差值小于range，则继续向右侧寻找波谷，初步确定右边界点后，开始向右继续搜索，对大于输入峰的峰谷点索引进行排序，找到最前面两个谷点的索引1，2；如果第一个谷点低于第二个谷点，那么第一个谷点即为右边界点，终止while循环，否则，继续往右搜索，找到第二个谷点更新该谷点为右谷点，找到新的右谷点右侧临近的峰点更新为新的右锋点，更新新的右谷点右侧的谷点，开始新的循环；

步骤S13：确定右边界

右边界点合理性判定，从右边界往左找，直到找到斜率接近于0的点，才是真正的右边界点；如果找到峰位还是没找到，那么这个点就是右边界点；

步骤S14：消除基线穿透

基线穿透消除，利用左右边界点拟合基线，分别从左右边界点开始向左右峰位搜索，找到基线以下距离基线最远的点，即为新的边界点；

步骤S15：结果转换

最终结果转换，将左右边界索引转换为x坐标，将峰位索引转换为x坐标即峰位，峰位的y坐标即为峰高，利用梯形数值积分计算峰面积。