光譜分析中,,采集到的光譜圖像中特定位置對應(yīng)某種物質(zhì)性質(zhì),。不同物質(zhì)的光譜特性往往通過不同的峰呈現(xiàn)出來,,通過尋找各個峰所在的位置,,進(jìn)而可以計算出該物質(zhì)的組成成分。
在半高寬計算中,,也需要尋找各個峰所在的起始點(diǎn)和終止點(diǎn)的位置,。
傳統(tǒng)的尋峰算法有比較法、導(dǎo)數(shù)法,、高斯擬合法和對稱零面積法,。
(1)比較法
光譜的波峰即為某個像元點(diǎn)的光譜強(qiáng)度比左右兩側(cè)的像元點(diǎn)光強(qiáng)都大的位置,,比較法尋峰,,即為尋找比左右兩側(cè)光強(qiáng)都大的像元點(diǎn)。該方法優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡單,,適合尋找獨(dú)立峰,,缺點(diǎn)是無法識別重峰、雙肩峰等,。
?。?)導(dǎo)數(shù)法
導(dǎo)數(shù)法是將去噪后的光譜圖像看作是一條連續(xù)的曲線,然后對該曲線進(jìn)行求導(dǎo),,利用導(dǎo)數(shù)的性質(zhì)找到峰的位置,。具體可分為一階導(dǎo)數(shù)法,、二階導(dǎo)數(shù)法和三階導(dǎo)數(shù)法。導(dǎo)數(shù)法的優(yōu)點(diǎn)是靈敏高,,能夠識別重峰和弱峰,。
(3)高斯擬合法
高斯擬合法是將光電傳感器接收到的光譜圖像看作是正態(tài)分布的高斯函數(shù),,利用高斯函數(shù)擬合來計算峰值的位置,。該方法的優(yōu)點(diǎn)是準(zhǔn)確度高。
?。?)對稱零面積卷積法
對稱零面積卷積法尋峰是利用面積為零的窗函數(shù)與光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行卷積變換,,變換之后的數(shù)據(jù)進(jìn)行閾值處理獲得峰值位置。窗函數(shù)一般選取為洛倫茲,、高斯和佛托克線性函數(shù),。佛托克線性函數(shù)是對洛倫茲函數(shù)和高斯函數(shù)的卷積。