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论文标题    优化Savitzky-Golay滤波器的参数及其在傅里叶变换红外气体光谱数据平滑预处理中的应用
作者    赵安新，汤晓君，张钟华，刘君华
发表/完成日期    2016-05-13
期刊名称    光谱学与光谱分析
期卷   
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论文简介    对傅里叶变换中红外光谱数据的平滑预处理中，通常采用Ｓａｖｉｔｚｋｙ－Ｇｏｌａｙ滤波器的方法进行光谱数据的平滑预处理，然而Ｓａｖｉｔｚｋｙ－Ｇｏｌａｙ滤波器的多项式拟合阶次和窗宽等参数的合理选则始终是一个难题，并无统一的选择依据，通常在一定数值范围内，采用多组数据进行遍历尝试，最终选择一组相对较优的数据作为Ｓａｖｉｔｚｋｙ－Ｇｏｌａｙ滤波器的多项式拟合阶次和窗宽参数。文中探索了Ｓａｖｉｔｚｋｙ－Ｇｏｌａｙ滤波器的多项式拟合 阶次和窗宽等参数的优化选取这一问题，并对其主要频率指标参数与多项式拟合阶次和窗宽等参数进行了定性定量分析，得出了截至频率、阻带起始点频率、第一旁瓣峰值频率及第一旁瓣峰值幅度与窗宽和阶次之间具体的计算方程表达式。随后，根据采集的中红外气体组分的光谱数据特征，依据上述计算方程式，优化计算选取多项式拟合阶次和窗宽分别为８和１１时，其Ｓａｖｉｔｚｋｙ－Ｇｏｌａｙ滤波器的中红外气体组分的光谱数据滑效果最优。最后通过实际采集的０．１％，０．２％，０．５％，１％，２％，５％浓度的ＣＨ４光谱数据进行平滑预 处理，在次吸收峰区域，原始光谱的折算吸光率相对最大误差和最小误差分别为１７．２３０　５％和０．２４３　０％， 平滑处理后的光谱的折算吸光率相对最大误差和最小误差分别为０．０８８　０％和０．０２０　６％。可见经过Ｓａｖｉｔｚｋｙ－Ｇｏｌａｙ滤波器进行所探索的光谱数据预处理之后其相对误差基本稳定，并且相对较低，为后期光谱数据的准确定性和定量分析奠定了基础。
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