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原文传递拉曼光谱中不同步褪色荧光的消除方法

专利名称：	拉曼光谱中不同步褪色荧光的消除方法
摘要：	一种拉曼光谱中不同步褪色荧光的消除方法，涉及一种拉曼光谱中消除荧光的方法，该方法是对样本进行连续多次光谱测量，将多次采集的光谱构成多维数组，采用ICA算法进行计算；输入ICA源信号数量，从2开始依次增加，输出分离后的信号；然后求取每个输出信号的信息熵，当出现所有输出的最小熵值时，此熵值即全局最小熵；将全局最小熵值对应的分离信号，作为拉曼光谱信号还原输出，即为消除了荧光的拉曼光谱信号。本发明可解决拉曼光谱中荧光不同步褪色、ICA中源信号数量判断、ICA输出结果随机性的问题，易于推广使用。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广西;45
申请人：	广西科技大学
发明人：	姚志湘;姚桔;粟晖
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-11T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201910180146.1
公开号：	CN109765212A
代理机构：	柳州市荣久专利商标事务所(普通合伙)
代理人：	周小芹
分类号：	G01N21/65(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	545006 广西壮族自治区柳州市东环大道268号
主权项：	1.一种拉曼光谱中不同步褪色荧光的消除方法，其特征在于：该方法对样本进行连续多次光谱测量，将多次采集的光谱构成多维数组，采用ICA算法进行计算；输入ICA源信号数量，从2开始依次增加，输出分离后的信号；然后求取每个输出信号的信息熵，当出现所有输出的最小熵值时，此熵值即全局最小熵；将全局最小熵值对应的分离信号，作为拉曼光谱信号还原输出，即为消除了荧光的拉曼光谱信号。 2.根据权利要求1所述的拉曼光谱中不同步褪色荧光的消除方法，其特征在于：该方法包括以下步骤： S1.样本的光谱测量； S2.ICA计算：将连续采集的光谱构成多维数组，输入ICA算法中，依次输入不同的源信号数量，进行ICA计算，分别计算各个输出信号的信号熵，比较不同信号源数量输出的熵值，至最小熵值出现后，停止计算；将不同信号源数量输出的最小熵值作为全局最小熵值； S3.将全局最小熵值对应的拉曼光谱信号还原输出： S31.判断ICA算法中输出全局最小熵值的拉曼光谱信号对应的分量是否为反向，即，如果该分量绝对值最大处为负值，将该分量乘以-1，保证输出的拉曼光谱信号为正。 3.S32.还原全局最小熵值对应的拉曼光谱信号强度； S33.输出调整后的全局最小熵值对应的分量，即为消除了荧光的拉曼光谱信号。 4.根据权利要求2所述的拉曼光谱中不同步褪色荧光的消除方法，其特征在于：所述的步骤S1.样本的光谱测量中，包括以下内容：按照荧光随时间变化的复杂程度，在连续激光照射条件下，按照相同积分时间，连续采集多张光谱。 5.根据权利要求3所述的拉曼光谱中不同步褪色荧光的消除方法，其特征在于：在步骤S1中，所述的多张光谱为大于5张，少于20张。 6.根据权利要求2所述的拉曼光谱中不同步褪色荧光的消除方法，其特征在于：所述的步骤S2.ICA计算包括以下具体内容：将连续采集的光谱构成多维数组，输入ICA算法中，输入ICA源信号数进行计算；源信号数量从2开始，计算输出的2个信号的信号熵，然后增加源信号数量，依次计算各个信号的信号熵，比较不同信号源数量输出的熵值，至最小熵值出现后，停止计算；将不同信号源数量输出的最小熵值作为全局最小熵值；全局最小熵值对应的信号为样本的拉曼光谱信号；根据权利要求2所述的拉曼光谱中不同步褪色荧光的消除方法，其特征在于：所述的步骤S32. 还原全局最小熵值对应的拉曼光谱信号强度包括以下内容： S321.求取出现全局最小熵值的拉曼光谱信号对应的分量的一阶导数，计算模量NIC； S322.将直接测量的系列光谱求取均值后计算一阶导数，计算其模量NSamp； S323.将出现全局最小熵值的拉曼光谱信号对应的分量所含各点乘以系数，系数为NSamp/NIC，调整至与实际测量值一致。
所属类别：	发明专利