[发明专利]一种基于权重系数的光谱数据修正方法

权利要求书

1.一种基于权重系数的光谱数据修正方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、在采集周期内每隔预设间隔时间分别采集一次黑、白、灰校准板及待测样品的光谱数据，其中，将第一次采集的光谱数据设定为基准值光谱数据，将之后采集的光谱数据设定为原始复值光谱数据；

B、结合黑、白、灰校准板的基准值光谱数据及原始复值光谱数据，分别计算黑、白、灰校准板在各采集时间点的光谱倍率值；

C、根据黑、白、灰校准板与待测样品的反射率关系，分别计算出黑、白、灰校准板的权重系数，进而得到光谱修正公式；

D、结合黑、白、灰校准板在各采集时间点的光谱倍率值及光谱修正公式对待测样品的原始复值光谱数据进行修正得到修正复值光谱数据；

E、将基准值光谱数据分别与原始复值光谱数据及修正复值光谱数据进行整合建模，并分别判断两模型的质量；

若在采集周期内进行黑、白、灰校准板及待测样品的光谱数据的采集次数为n，则所述步骤B具体为：

设采集的黑校准板的基准值光谱数据为B₁＝(B₁₁，B₁₂，……B_1(m-1)，B_1m)，黑校准板在第一次采集光谱数据时的光谱倍率值T_黑1＝(1，1，……1)；其中，m为所使用的近红外光谱仪的光谱的波长点个数；

设第i次采集的黑校准板的复值光谱数据为B_i＝(B_i1，B_i2，……B_i(m-1)，B_im)，其中，i＝2，3，……，n；

则黑校准板在第i次采集光谱数据时的光谱倍率值T_黑i；

T_黑i＝(B_i/B₁)*T_黑1＝(B_i1/B₁₁，B_i2/B₁₂，……B_i(m-1)/B_1(m-1)，B_im/B_1m)；

同理，设采集的白校准板的基准值光谱数据为W₁＝(W₁₁，W₁₂，……W_1(m-1)，W_1m)，白校准板在第一次采集光谱数据时的光谱倍率值T_白1＝(1，1，……1)；

设第i次采集的白校准板的复值光谱数据为W_i＝(W_i1，W_i2，……W_i(m-1)，W_im)，其中，i＝2，3，……，n；

则白校准板在第i次采集光谱数据时的光谱倍率值T_白i；

T_白i＝(W_i/W₁)*T_白1＝(W _i1/W ₁₁，W _i2/W ₁₂，……W _i(m-1)/W _1(m-1)，W _im/W _1m)；

同理，设采集的灰校准板的基准值光谱数据为G₁＝(G₁₁，G₁₂，……G_1(m-1)，G_1m)，灰校准板在第一次采集光谱数据时的光谱倍率值T_灰1＝(1，1，……1)；

设第i次采集的灰校准板的复值光谱数据为G_i＝(G_i1，G_i2，……G_i(m-1)，G_im)，其中，i＝2，3，……，n；

则灰校准板在第i次采集光谱数据时的光谱倍率值T_灰i；

T_灰i＝(G_i/G₁)*T_灰1＝(G _i1/G ₁₁，G _i2/G ₁₂，……G _i(m-1)/G _1(m-1)，G _im/G_1m)；

所述步骤C具体为：

设黑、白、灰校准板的反射率分别为H_黑、H_白、H_灰，待测样品的反射率为H_待测样品，则计算得到黑、白、灰校准板与待测样品反射率之间的差值C_黑、C_白、C_灰为：

采用黑、白、灰校准板一起对复值光谱数据进行修正，其光谱修正公式为：T＝aT_黑+bT_白+cT_灰；

其中T为复值修正倍率值，a,b,c为黑、白、灰校准板权重系数，T_黑,T_白,T_灰为黑、白、灰校准板的光谱倍率值；

权重系数a,b,c的值分别为：

所述步骤D具体为：

将黑、白、灰校准板在各采集时间点的光谱倍率值代入光谱修正公式即可得到黑、白、灰校准板在该采集时间点的光谱修正倍率值，具体为：

T_i＝a T_黑i+b T_白i+c T_灰i；

若在第i次采集时的原始复值光谱数据为S_i＝(S_i1，S_i2，……S_i(m-1)，S_im)，则通过光谱修正公式修正后得到第i次采集时的修正复值光谱数据S_i′：