用于近红外宽带腔增强吸收光谱的小波去噪
ACTA OPTICA SINICA（2019）
Abstract
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.
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Key words
spectroscopy, broadband cavity-enhanced absorption spectroscopy, infrared spectrum, wavelet denoising, gas sensor
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