应用小波变换实现光谱的噪声去除及基线校正.pdf

第 14 卷 　第 6 期 　 光学 精密工程 Vol . 14 　No . 6 2006 年 12 月 　　 　　　　　　　　　Op tics and Preci sion Engineering 　　　　　　　　　　 Dec . 2006 ( ) 文章编号 　1004924X 2006 应用小波变换实现光谱的噪声去除和基线校正 方勇华 ,孔 　超 ,兰天鸽 ,熊 　伟 ,董大明 ,李大成 ( 中国科学院 安徽光学精密机械研究所 ,安徽 合肥 23003 1) 摘要 :为消除实测光谱信号中的噪声和基线干扰 ,给出了一种基于小波变换实现两者同时去除及其参数选择的新方法 。 该方法通过对光谱信号在小波域内的低频段小波系数置零来实现基线校正 ,通过对较高频段小波系数阈值处理来实现 噪声去除;并利用纯光谱和常见基线 、噪声的仿真信号 ,通过兼顾重构信号整体逼近和特征峰处局部逼近的评估系数 η 来实现小波基 、分解层数 、阈值估计方式等参数的选取 。仿真实验表明 ,仿真信号采用 sym5 、db5 或 db9 等小波基进行 5 次分解 ,然后低频成分置 0 及所有高频成分利用单层 Heur sure 阈值估计算法进行硬阈值处理较为合适 。进一步的实验 表明 ,该方法对实测光谱中噪声和基线的消除是行之有效的。 关 　键 　词 :红外光谱 ;噪声去除 ;基线校正 ;时段 ;频段 中图分类号 : TP9 11. 7 　　文献标识码 :A Denoising and basel ine correction of spectrum by wavelet transf orm FAN G Yonghua , KON G Chao ,L AN Tiange ,XION G Wei ,DON G Damin g ,L I Dacheng ( ) A nhui I ns titute of Op tics and Fine M echanics , Chinese A cademy of S ciences , H ef ei 230031, china Abstract : A denoi sing an d ba seline cor rection met ho d ba sed on wavelet t ran sfor m and t heir p aramet er s choo sin g met ho d were develop ed to remove noi se and cor rect ba seline in t he sp ect rum eff ectively . Ba seline wander wa s removed by set ting app ro ximation coefficient s to zero , and noi se wa s removed by t he met ho d of t hre shol d det ail coefficient s of higherf requency p erio d in wavelet filed , and wit h simu lat ed signal s of p ure sp ect rum and familiar ba seline and noi se , t he p aramet er s such a s wavelet ba si s , η deco mp o sed level , t hre shol d selection r ule and so on were cho sen by t he e