[发明专利]基于模式序列生成近红外光谱数据的方法

说明书

本发明公开了基于模式序列生成近红外光谱数据的方法，包括：步骤一、建立以列、行为变量的数据阵列作为模式序列，模式序列以模式为标识符，每一模式均为由列n*行m个单元开关状态的矩阵构成；步骤二、建立模式序列中每一模式与光谱仪的芯片单元的开关状态的对应关系，并将每个模式中所确定的n*m个微镜单元开关状态的信息传递到芯片单元；步骤三、在每个模式下分别测量出样品的近红外光谱数据，获得样品的模式序列近红外光谱数据。本发明基于模式序列生成近红外光谱数据的方法，具有全面性、灵活性和选择性，可根据不同采集样品的需求，设计不同模式序列来获取不同数据。

技术领域

本发明属于近红外光谱数据获取技术领域，涉及基于模式序列生成近红外光谱数据的方法。

背景技术

利用近红外光谱法对物质进行定性定量分析，需要对大量的样品光谱数据进行分析、建模、校正和预测等步骤。因此，能快速准确地获取更多、更全面的光谱数据对快速有效地建立定性定量模型十分重要。微机电系统(MEMS)是一种精密机械加工技术，集微执行器、微机械结构和控制电路等于一体，MEMS芯片逐渐成为光谱仪的重要元件。液晶(liquidcrystal,LC)芯片、DMD(digital micromirror device)芯片等都是MEMS芯片，是可以对光的空间分布进行调制的器件，且具有按行、列编号整齐排列的特点，为获取更详细的、更丰富的光谱信息数据提供了可能。

传统光谱均以波长为横坐标，得到的是按照波长顺序排列的光谱数据；或采用哈达玛及互补S矩阵编码方法得到多个波长光谱的线性叠加数据，得到的仍然是传统光谱。为了提高光谱信息量、更全面灵活地获取光谱信息，本发明建立了一种新的光谱表达的方式。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了提高光谱信息量、更全面灵活地获取光谱信息，本发明建立了一种新的光谱表达方式，本发明开发了一种基于模式序列生成近红外光谱数据的方法，该发明可设计任意组合的模式序列去构造不同的光谱采集单元，获取对应的近红外光谱数据以建立定性定量模型。

为此，本发明提供如下的技术方案：

基于模式序列生成近红外光谱数据的方法，包括如下步骤：

步骤一、建立以列、行为变量的数据阵列作为模式序列，所述模式序列以模式为标识符，每一模式均为由列n*行m个单元开关状态的矩阵构成；

步骤二、建立所述模式序列中每一模式与光谱仪的芯片单元的开关状态的对应关系，并将每个所述模式中所确定的n*m个微镜单元开关状态的信息传递到所述芯片单元；

步骤三、在每个所述模式下分别测量出样品的近红外光谱数据，获得样品的模式序列近红外光谱数据。

优选的是，所述的基于模式序列生成近红外光谱数据的方法，还包括：

步骤四、将所述模式序列近红外光谱数据按一维坐标模式序列号排列生成模式序列光谱；按二维坐标行、列位置排列生成阵列光谱。

优选的是，所述的基于模式序列生成近红外光谱数据的方法中，每一所述模式具有唯一的所述模式序列号。

优选的是，所述的基于模式序列生成近红外光谱数据的方法中，所述模式序列信息包括同时处于开关状态的芯片的微镜单元的位置和个数信息。

优选的是，所述的基于模式序列生成近红外光谱数据的方法中，所述微镜单元的开关状态以数字1、0表示。

优选的是，所述的基于模式序列生成近红外光谱数据的方法中，所述光谱仪包括以MEMS芯片为光学元件的光谱仪及含矩形、圆形等的晶片或镜片的光谱设备。

优选的是，所述的基于模式序列生成近红外光谱数据的方法中，步骤三中，测量建模样品的近红外光谱数据时，所述光谱仪可检测电信号、光信号和声信号。