改进的局部最值分段多项式拟合算法精确校正拉曼光谱基线

基线校正作为拉曼光谱预处理极为关键的步骤之一，对进一步拉曼光谱数据分析和实现拉曼成像等有重要意义。目前，最常用的基线校正算法基于多项式拟合，由于其采用手动或半手动的形式，因此依赖人工经验，对用户的专业性要求较高，处理过程繁琐，处理结果差异较大。同时，在使用过程中，多项式阶数及移动分段窗口难以选择确定，因此处理的结果常出现欠拟合或过拟合现象。针对传统多项式拟合算法的此类局限性，改进了局部最值分段多项式拟合(NPPF)算法用于精确校正拉曼光谱基线。首先采用了改进的基于分段的局部最值算法，选取光谱中最宽峰底部轮廓的近似横向宽度作为背景点窗口宽度，依次选取窗口内的最小两个值作为需要拟合的背景基线点，避免直接比较或者人工选取导致的背景点选取困难，实现更准确地选取每个背景轮廓基线点。然后通过每个窗口三次拟合迭代覆盖的方式，得到三个拟合曲线函数，选取窗口内每个点对应三个曲线函数值，分别计算与前一拟合值的差值绝对值，取绝对值最小的曲线函数值作为此点拟合曲线值，从而较好地避免了传统分段多项式拟合(PPF)算法中的欠拟合和过拟合现象，同时也确定了拟合过程中的阶数和分段窗口。模拟了两种不同背景类型的拉曼光谱...