[发明专利]一种基于太赫兹波的物质无标志检测识别方法

权利要求书

1.一种基于太赫兹波的物质无标志检测识别方法，获取参考信号以及多组样品透射信号，按照设定的参数对参考信号以及多组样品透射信号进行离散采样，根据采样后的参考信号和透射信号提取待测样品太赫兹吸收谱，与太赫兹指纹谱数据库比对，实现待测样品识别；其特征在于，所述根据采样后的参考信号和透射信号提取待测样品太赫兹吸收谱包括：

对参考信号进行处理，得到参考信号的太赫兹频谱；

所述对参考信号进行处理，得到参考信号的太赫兹频谱包括：

利用基于经验模式分解对参考信号进行重构，获得重构时域信号；对重构时域信号进行傅里叶变换，即可得到参考信号的太赫兹频谱；

对透射信号进行处理，得到透射信号的太赫兹频谱；

将参考信号的太赫兹频谱与透射信号的太赫兹频谱进行对比，得到样品太赫兹吸收谱；

所述将参考信号的太赫兹频谱与透射信号的太赫兹频谱进行对比，得到样品太赫兹吸收谱包括：

基于参考信号的太赫兹谱特征和透射信号的太赫兹谱特征，求解样品太赫兹吸收谱，并对样品太赫兹吸收谱进行相干处理，利用局部优化算法增强样品太赫兹吸收谱，实现样品太赫兹吸收谱的特征提取；

对透射信号进行处理，得到透射信号的太赫兹频谱包括：

利用小波网络对多组透射信号分别进行无效点检测，基于经验模式分解对透射信号进行重构，对重构后的透射信号分别进行傅里叶变换，即可得到多组透射信号频谱，对多组透射信号频谱进行频谱累积处理，利用希尔伯特变换进行频谱优化；

利用小波网络对多组透射信号分别进行无效点检测，表示为：

其中，表示透射信号的次数，表示透射信号，表示小波函数，与分别表示母小波的尺度因子与收缩因子，第l个透射信号在以尺度因子a与收缩因子τ的前提下小波网络结果，表示复共轭，d表示微分，λ表示积分变量时间，dλ表示变量λ的一个无穷小的增量；

对多组透射信号频谱进行频谱累积处理为：

其中，表示进行傅里叶变换后的透射信号频谱，，；

利用希尔伯特变换进行频谱优化为：

其中，，S为对多组透射信号频谱进行频谱累积处理的结果；

基于得到的参考信号频谱与样品透射信号频谱，求解样品特征谱为：

；

进行相干处理：

，其中，表示相干运算。

2.根据权利要求1所述的基于太赫兹波的物质无标志检测识别方法，其特征在于，利用基于经验模式分解对参考信号进行重构，在对参考信号进行经验模式分解时，参考信号与加入的高斯信号满足：

其中，表示高斯信号方差，表示参考信号与本征信号和间的误差，表示表示加权系数取值范围[0,1]。

3.根据权利要求1所述的基于太赫兹波的物质无标志检测识别方法，其特征在于，在参考信号重构过程中，设定参数，若值小于1，则被认为是噪声：

其中，IMFv表示经验模式分解得到的第v个本征函数，IMFi (i=1,…,v)表示经验模式分解得到的v个本征函数中的第i个。

4.根据权利要求1所述的基于太赫兹波的物质无标志检测识别方法，其特征在于，利用局部优化算法增强样品太赫兹吸收谱为：

；

其中，表示局部最优值；表示U的第一个局部最优值的在U中的索引值；

如果，则：

其中，表示U次局部最优值；

直到=，k表示U的第k-1个局部最优值的索引值。