多元散射校正.docVIP

多元散射校正 多元散射校正方法是现阶段多波长定标建模常用的一种数据处理方法，经过散射校正后得到的光谱数据可以有效地消除散射影响，增强了与成分含量相关的光谱吸收信息。该方法的使用首先要求建立一个待测样品的“理想光谱”，即光谱的变化与样品中成分的含量满足直接的线性关系，以该光谱为标准要求对所有其他样品的近红外光谱进行修正，其中包括基线平移和偏移校正。在实际应用中，“理想光谱”是很难得到的，由于该方法只是用来修正各样品近红外光谱间的相对基线平移和偏移现象，所以取所有光谱的平均光谱作为一个理想的标准光谱是完全可以的。下面将详细给出多元散射校正法的算法解析过程以及该方法在人参样品近红外光谱散射校正中的应用。 首先计算所有样品近红外光谱的平均光谱，然后将平均光谱作为标准光谱，每个样品的近红外光谱与标准光谱进行一元线性回归运算，求得各光谱相对于标准光谱的线性平移量(回归常数)和倾斜偏移量(回归系数)，在每个样品原始光谱中减去线性平移量同时除以回归系数修正光谱的基线相对倾斜，这样每个光谱的基线平移和偏移都在标准光谱的参考下予以修正，而和样品成分含量所对应的光谱吸收信息在数据处理的全过程中没有任何影响，所以提高了光谱的信噪比。以下为具体的算法过程: 计算平均光谱: 一元线性回归: 多元散射校正: 以上公式中A表示n×p维定标光谱数据矩阵，n为定标样品数，p为光谱采集所用的波长点数， A表示所有样品的原始近红外光谱在各个波长点处求平均值所得到的平均光谱矢量，Ai是1×p维矩阵，表示单个样品光谱矢量，mi和bi分别表示各样品近红外光谱Ai与平均光谱 A进行一元线性回归后得到的相对偏移系数和平移量。