[发明专利]一种用于X射线荧光光谱本底扣除的方法

摘要

本发明公开了一种用于X射线荧光光谱本底扣除的方法，利用迭代小波变换对X射线荧光光谱进行分析，克服了传统小波变换扣除光谱本底时容易造成光谱畸变的缺点。当特征峰和本底的频率带重合时，本发明仍能有效提取出纯净的特征峰。本发明提出了小波逼近能量的概念，并利用其评估本底能量在低频段分布情况。相比于小波能量，对光谱低频本底的估算更加直接准确。本发明利用小波熵选取最优小波基，最优小波基伸缩平移后与光谱整体与局部均能较好得吻合，能够增大小波变换后光谱的稀疏性，提高运算效率。

主权项

一种用于X射线荧光光谱本底扣除的方法，其特征在于包括如下步骤：(1)获取X射线荧光原始光谱，记为f1[i]，其中i表征通道值，在谱图上表现为光谱横坐标；(2)利用待选的若干小波函数分别对原始光谱f1[i]进行离散小波变换，绘制f1[i]和各层小波逼近系数的波形，当绘制的波形图中出现某一分解层的小波逼近系数曲线在所有通道上均大于含本底的光谱基线时，停止分解，得到最终分解层数J对应的小波逼近系数和小波细节系数j＝1,2,…,J；(3)计算不同小波函数在分解层数J下的小波熵，取具有最小熵值的小波函数为最优小波函数；(4)利用最优小波函数对当前光谱进行迭代离散小波变换，分解层数为J，假定当前光谱为fm[i]，第m次小波变换后得到小波逼近系数和小波细节系数定义第m次迭代小波逼近能量将本次迭代所得小波逼近能量与上一次迭代所得小波逼近能量进行比较，判断两次的小波逼近能量是否满足相似度容许条件其中ε为评判标准，如果不能满足相似度容许条件或本次迭代是第一次迭代，则跳至步骤(5)；如果能够满足相似度容许条件，则进一步判断是否连续三次迭代相邻迭代的小波逼近能量均满足相似度容许条件，若是，则认为迭代过程近似收敛，结束迭代，跳至步骤(7)；若不是，则认为迭代过程仍未收敛，跳至步骤(5)；(5)通过比较当前光谱fm[i]和分解得到的小波逼近系数对谱峰进行削减处理，更新当前光谱为fm+1[i]，fm+1[i]=AJm[i],AJm[i]≤fm[i]fm[i],AJm[i]>fm[i],m≥1]]>将fm+1[i]记为fm[i]；(6)回到步骤(4)对新的当前光谱进行迭代离散小波变换，重复上面的步骤直到迭代过程满足迭代终止条件，跳至步骤(7)；(7)迭代结束时得到的小波逼近系数就表征光谱中本底信号，从原始光谱f1[i]中减去该小波逼近系数即可扣除本底。