发明名称 激光诱导击穿光谱的小波阈值降噪的阈值校正方法
摘要 本发明公开了一种用于激光诱导击穿光谱的小波阈值降噪的阈值校正方法,基于合理的阈值校正数学模型,通过灰色理论和模糊理论计算得到校正后的阈值并用于激光诱导击穿光谱的小波阈值降噪。通过本方法取得了很好的激光诱导击穿光谱的降噪效果,在提高了信噪比的同时降低了检出限。
申请公布号 CN104345049B 申请公布日期 2017.02.08
申请号 CN201310349855.0 申请日期 2013.08.09
申请人 中国科学院沈阳自动化研究所 发明人 于海斌;张博;孙兰香;杨志家;辛勇;丛智博;齐立峰
分类号 G01N21/63(2006.01)I 主分类号 G01N21/63(2006.01)I
代理机构 沈阳科苑专利商标代理有限公司 21002 代理人 周秀梅;许宗富
主权项 一种激光诱导击穿光谱的小波阈值降噪的阈值校正方法,其特征在于,包括以下步骤:输入整个激光诱导击穿光谱信号,利用Shannon熵来选择小波基函数<img file="FDA00011366340100000110.GIF" wi="55" he="47" />利用白噪声检验方法来确定小波阈值降噪的分解层数J;根据所述小波基函数<img file="FDA0001136634010000011.GIF" wi="38" he="49" />以及小波阈值降噪的分解层数J对激光诱导击穿光谱信号进行离散小波变换,得到每一个分解层j上的近似系数cA<sub>j</sub>和细节系数cD<sub>j</sub>,j=1,…,J;在每一个分解层j上,基于Donoho阈值λ<sub>j</sub>,根据灰色系统理论计算得到上阈值的修正参数γ<sub>j</sub>;根据模糊系统理论计算小波系数模糊集合的隶属度:近似系数模糊集合的隶属度<img file="FDA0001136634010000012.GIF" wi="177" he="94" />和细节系数模糊集合的隶属度<img file="FDA0001136634010000013.GIF" wi="210" he="95" />在每一个分解层j上,根据<img file="FDA0001136634010000014.GIF" wi="182" he="94" />和<img file="FDA0001136634010000015.GIF" wi="180" he="94" />计算得到下阈值的修正参数C<sub>j</sub>;在每一个分解层j上,根据上阈值的修正参数γ<sub>j</sub>和下阈值λ<sub>1j</sub>的修正参数C<sub>j</sub>,计算得到新的上阈值λ<sub>2j</sub>=γ<sub>j</sub>·λ<sub>j</sub>和新的下阈值λ<sub>1j</sub>=C<sub>j</sub>·λ<sub>2j</sub>;在每一个分解层j上,将新的上阈值λ<sub>2j</sub>和新的下阈值λ<sub>1j</sub>代入半软阈值函数T<sub>j</sub>,计算得到校正后的细节系数<img file="FDA0001136634010000016.GIF" wi="116" he="77" />通过Mallet方法,利用cA<sub>J</sub>和校正后的细节系数<img file="FDA0001136634010000017.GIF" wi="115" he="71" />对激光诱导击穿光谱信号进行小波重构,完成激光诱导击穿光谱信号降噪过程。
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