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原文传递一种溶液金属离子浓度检测方法、终端设备及存储介质

专利名称：	一种溶液金属离子浓度检测方法、终端设备及存储介质
摘要：	本发明公开了一种溶液金属离子浓度检测方法、终端设备及存储介质，其中方法包括以下步骤：首先，使用紫外光纤光谱仪测量溶液中金属离子的含噪光谱信号，对得到的含噪光谱信号进行M层离散小波变换；然后，设置每层小波系数的阈值初始值和步长；通过逐步增加阈值，基于小波系数小于阈值时设为零的判断准则，当小波系数之和缓慢变化并且其相对误差小于预定的量化比值时，确定各层的最佳阈值；使用各层的最佳阈值，对相应层的小波系数进行去噪处理，并重构得到信噪比高、失真度小的增强光谱信号；通过对溶液金属离子的增强光谱信号进行建模分析，解析溶液中金属离子的浓度。本发明可以提高溶液中金属离子的浓度检测精度。
专利类型：	发明专利
申请人：	邵阳学院
发明人：	周风波;罗婷
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T06:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
申请号：	CN202010010116.9
公开号：	CN111198167A
代理机构：	长沙市融智专利事务所(普通合伙)
代理人：	龚燕妮
分类号：	G01N21/33;G01N21/78;G06K9/00;G;G01;G06;G01N;G06K;G01N21;G06K9;G01N21/33;G01N21/78;G06K9/00
申请人地址：	422000 湖南省邵阳市大祥区邵阳学院信息工程学院
主权项：	1.基于自适应小波阈值预处理的溶液金属离子浓度检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，使用紫外光纤光谱仪测量溶液中金属离子的含噪光谱信号，对得到的含噪光谱信号进行M层离散小波变换，得到含噪光谱信号在第j层第k处分解的小波系数为wj,k，并将第j层的全部小波系数的集合表示为dj；其中，j＝1,2,…,M；步骤2，令迭代次数i＝0，计算第j层小波系数的绝对值之和Yj,i＝∑\|wj,k\|，并设置第j层的小波系数的阈值初始值为Tj,i＝min(\|dj\|)，阈值步长为tj＝[max(\|dj\|)-min(\|dj\|)]/N，N表示含噪光谱信号的长度；步骤3，针对每层的小波系数，均按以下公式进行第i+1次量化处理：式中，α表示自适应参数，表示小波系数wj,k按上式量化处理后得到的小波系数；步骤4，计算当前第j层小波系数的绝对值之和并判断是否满足以下公式： \|Yj,i+1-Yj,i\|/Yj,i＜Q；式中，Q为预设的阈值量化比参数；若满足上述公式，则执行步骤6，否则执行步骤5；步骤5，更新阈值为Tj,i+1＝Tj,i+tj，更新迭代次数为i＝i+1，更新小波系数为返回步骤3；步骤6，根据当前的所有小波系数进行小波逆变换，得到溶液的增强光谱信号；步骤7，根据朗伯比尔定律通过对溶液中金属离子的增强光谱信号进行建模分析，解析溶液中金属离子的浓度。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，阈值量化比参数Q的预设范围为：0＜Q＜0.1。 3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤7使用偏最小二乘方法对溶液的增强光谱信号进行建模分析，以解析得到溶液中金属离子的浓度。 4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，α的取值范围为：0＜α＜1。 5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用db4小波对含噪光谱信号进行5层离散小波变换。 6.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述的方法。 7.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述的方法。
所属类别：	发明专利