氢气拉曼光谱压缩感知方法分析研究
任永甜, 胡仪, 陈骏, 陈钧*

Study on Compressed Sensing Method for Raman Spectroscopic Analysis of Isotope Hydrogen Gas
REN Yong-tian, HU Yi, CHEN Jun, CHEN Jun*
(a) 0.1 s采集的H2和D2混合气体的拉曼光谱; (b) FTOMP重构的光谱; (c) LoOMP重构的光谱; (d) 小波软阈值降噪的光谱; (e) 小波硬阈值降噪的光谱; (f) 经SG滤波的光谱 以0.1 s拉曼光谱作为处理对象, 并对其进行归一化处理, 比较五种方法降噪处理后的谱图, 如 图4 所示, 图4 (a)是0.1 s采集的H2和D2混合气体的拉曼光谱, 图4 (b)是FTOMP算法重构的光谱, 图4 (c)是LoOMP算法重构的光谱, 图4 (d)是小波软阈值降噪后的光谱, 图4 (e)是小波硬阈值降噪后的光谱, 图4 (f)是经SG滤波降噪后的光谱。 从谱图上可以看出, LoOMP重构处理的谱图曲线最光滑。 五种方法处理后, 拉曼光谱中D2信号的谱峰强度与同一采集时间下连续采集100次拉曼光谱得到的平均谱作比较, 得到D2信号强度偏差如 表4 所示。 然后计算了FTOMP重构后的光谱与LoOMP重构后的光谱在不同采样率 M/N 和稀疏度 K 下D2信号的谱峰强度偏差, 结果如 图5 所示, M 表示测量值, N 表示信号的长度。