[发明专利]用于扣除包装干扰的拉曼光谱检测方法

摘要

本发明公开了一种用于扣除包装干扰的拉曼光谱检测方法，包括：对包装的拉曼光谱进行测量，以获得包装的拉曼光谱信号；透过包装对包装中的样品的拉曼光谱进行测量，以获得带有包装的待测样品的拉曼光谱信号；从带有包装的待测样品的拉曼光谱信号中逐步减去包装的拉曼光谱信号，以获得一系列扣除包装干扰的拉曼光谱信号；计算一系列扣除包装干扰的拉曼光谱信号中的每一个的信息熵；比较一系列扣除包装干扰的拉曼光谱信号的信息熵与包装的拉曼光谱信号的信息熵，将大于包装的拉曼光谱信号的信息熵的信息熵作为待选信息熵序列，从中选取最小信息熵；并且将与最小信息熵对应的扣除包装干扰的拉曼光谱信号作为优化的扣除包装干扰的拉曼光谱信号。

主权项

1.一种用于扣除包装干扰的拉曼光谱检测方法，包括以下步骤：

包装的拉曼光谱信号获得步骤：对包装的拉曼光谱进行测量，以获得包装的拉曼光谱信号；

带有包装的待测样品的拉曼光谱信号获得步骤：透过包装对包装中的样品的拉曼光谱进行测量，以获得带有包装的待测样品的拉曼光谱信号；

扣除包装干扰的拉曼光谱信号获得步骤：从带有包装的待测样品的拉曼光谱信号中逐步减去包装的拉曼光谱信号，以获得一系列扣除包装干扰的拉曼光谱信号；

信息熵计算步骤：计算一系列扣除包装干扰的拉曼光谱信号中的每一个的信息熵和包装的拉曼光谱信号的信息熵；

最小信息熵选取步骤：比较一系列扣除包装干扰的拉曼光谱信号的信息熵与包装的拉曼光谱信号的信息熵，将大于包装的拉曼光谱信号的信息熵的各个扣除包装干扰的拉曼光谱信号的信息熵作为待选信息熵序列，从待选信息熵序列中选取最小信息熵；和

优化的扣除包装干扰的拉曼光谱信号获得步骤：将与该最小信息熵对应的扣除包装干扰的拉曼光谱信号作为优化的扣除包装干扰的拉曼光谱信号。

2.根据权利要求1所述的拉曼光谱检测方法，其特征在于，所述的扣除包装干扰的拉曼光谱信号获得步骤包括：

从带有包装的待测样品的拉曼光谱信号中减去比例系数乘以包装的拉曼光谱信号的乘积，并且逐步改变比例系数，以从带有包装的待测样品的拉曼光谱信号中逐步减去包装的拉曼光谱信号。

3.根据权利要求2所述的拉曼光谱检测方法，其特征在于，包装的拉曼光谱信号为离散数据序列A，带有包装的待测样品的拉曼光谱信号为离散数据序列B，所述的从带有包装的待测样品的拉曼光谱信号中减去比例系数乘以包装的拉曼光谱信号的乘积的步骤用下式表示：

C＝B‑j*K*A；

其中，C为表示扣除包装干扰的拉曼光谱信号的离散数据序列，j依次取值为1，2，3，……N且j为自然数，N为预设的计算次数，且K为预设的去除比例。

4.根据权利要求1‑3中任一项所述的拉曼光谱检测方法，其特征在于，还包括如下步骤：计算区间确定步骤：确定包装的拉曼光谱的特征峰的位置，并且将包括包装的拉曼光谱的特征峰的位置的区间作为计算区间；

其中，所述扣除包装干扰的拉曼光谱信号获得步骤包括：在所述计算区间内，从带有包装的待测样品的拉曼光谱信号中逐步减去包装的拉曼光谱信号，以获得一系列扣除包装干扰的拉曼光谱信号。

5.根据权利要求1‑4中任一项所述的拉曼光谱检测方法，其特征在于，所述的信息熵计算步骤包括：

根据下面的信息熵计算公式计算拉曼光谱信号的信息熵：

其中，i表示该拉曼光谱信号的第i个波数，n表示该拉曼光谱信号的信号长度，x_i表示第i个波数对应的强度，p(x_i)表示该拉曼光谱信号中取强度x_i的概率。

6.根据权利要求1‑5中任一项所述的拉曼光谱检测方法，其特征在于，还包括如下步骤：

在从带有包装的待测样品的拉曼光谱信号中逐步减去包装的拉曼光谱信号之前，对包装的拉曼光谱信号和带有包装的待测样品的拉曼光谱信号进行归一化处理。

7.根据权利要求3所述的拉曼光谱检测方法，其特征在于，K的取值范围为0.005‑0.03，且N的取值范围为200‑600。

8.一种用于扣除包装干扰的拉曼光谱检测方法，包括如下步骤：

包装的拉曼光谱信号获得步骤：对包装的拉曼光谱进行测量，以获得包装的拉曼光谱信号；

带有包装的待测样品的拉曼光谱信号获得步骤：透过包装对包装中的样品的拉曼光谱进行测量，以获得带有包装的待测样品的拉曼光谱信号；

归一化步骤：对包装的拉曼光谱信号和带有包装的待测样品的拉曼光谱信号作归一化处理；

计算区间确定步骤：确定包装的拉曼光谱的特征峰的位置，并将包括包装的拉曼光谱的特征峰的位置的区间确定为计算区间；

扣除包装干扰的区间拉曼光谱信号获得步骤：在计算区间内，从归一化后的带有包装的待测样品的拉曼光谱信号中逐步减去归一化后的包装的拉曼光谱信号与比例系数的乘积，通过逐渐改变比例系数，以获得一系列扣除包装干扰的区间拉曼光谱信号；

信息熵计算步骤：在计算区间内，计算一系列扣除包装干扰的区间拉曼光谱信号中的每一个的信息熵和包装的拉曼光谱信号的信息熵；

优化的比例系数确定步骤：比较一系列扣除包装干扰的区间拉曼光谱信号的信息熵与包装的拉曼光谱信号的信息熵，将大于包装的拉曼光谱信号的信息熵的各个扣除包装干扰的区间拉曼光谱信号的信息熵作为待选信息熵序列，从待选信息熵序列中选取最小信息熵，并且选择与最小信息熵对应的比例系数作为优化的比例系数；和

优化的扣除包装干扰的拉曼光谱信号获得步骤：从归一化后的带有包装的待测样品的拉曼光谱信号中减去归一化后的包装的拉曼光谱信号与优化的比例系数的乘积，以获得优化的扣除包装干扰的拉曼光谱信号。

9.一种电子设备，包括：

存储器，用于存储可执行指令；以及

处理器，用于执行存储器中存储的可执行指令，以执行如权利要求1‑8中任一项所述的方法。