用于近红外宽带腔增强吸收光谱的小波去噪

论文摘要

为了有效抑制检测系统的噪声,提高气体浓度的反演精度,研究了近红外宽带腔增强气体传感系统的小波去噪方法。小波去噪方法的优化分析结果表明,选择db2小波函数作为小波基对含噪信号进行6级分层处理,并选择heursure阈值估计方法,采用局部阈值方式对噪声部分小波系数进行置零处理,可达到最优去噪效果。将近红外宽带腔增强吸收光谱技术与高分辨率傅里叶变换红外光谱仪相结合,建立了用于甲烷检测的气体传感系统,使用最小二乘拟合算法对去噪前后的甲烷吸收系数进行反演。结果表明,采用小波去噪后,反演浓度更接近真实值,反演精度提高7%,信噪比提高90%,系统检测下限降低45%,证明小波去噪算法可以有效提高系统的检测精度。

论文目录

• 1 引 言
• 2 近红外宽带腔增强气体传感系统
•   2.1 实验系统
•   2.2 浓度反演方法
• 3 小波去噪参数优化
•   3.1 小波去噪方法
•   3.2 小波函数优化
•   3.3 小波分解层次优化
•   3.4 小波阈值估计方法优化
• 4 气体检测实验
• 5 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 姚丹,郑凯元,刘梓迪,李俊豪,郑传涛,王一丁

关键词: 光谱学,宽带腔增强吸收光谱,红外光谱,小波去噪,气体传感器

来源: 光学学报 2019年09期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 物理学

单位: 吉林大学集成光电子学国家重点联合实验室电子科学与工程学院

基金: 国家重点研发计划(2016YFD0700101),国家自然科学基金(61775079,61627823),吉林省重点科技研发计划(20180201046GX),吉林省中青年科技创新领军人才及团队项目(20190101016JH),吉林省省级产业创新专项资金(2017C027)

分类号: O433.51

页码: 395-402

总页数: 8

文件大小: 423K

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