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专利号: 2020108374535
申请人: 东华理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-08-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种四次导数结合三样条小波变换分离EDXRF光谱重叠峰方法,其特征是步骤如下:第1步,对EDXRF光谱信号进行四次微分处理,使重叠峰的分离度变大;

第2步,利用小波变换对四次微分处理过的信号进行多尺度分解,找出重叠峰所在的合适尺度高频离散细节信号;

第3步,对高频信号乘以一个大于1的系数进行一定比例的放大;

第4步,利用放大后的高频细节信号进行小波反变换重构信号,得到分离的重叠峰。

2.根据权利要求1所述的一种四次导数结合三样条小波变换分离EDXRF光谱重叠峰方法,其特征是:所述四次导数法定义为:假设一个离散信号为X={x1,x2,...,xn},那么他的导数谱可以表示为:上式中,n为导数阶数,n≥1;h为步长;导数谱有如下性质;

(1)信号函数的偶数阶导数极值点或奇数阶导数的零点是原始信号函数的极值点;

(2)信号函数的偶数阶导数极值点或奇数阶导数的极值点点是原始信号函数的形变点;

(3)信号函数额波形随着导数阶数增加,峰宽变得越来越小,且峰型变得越来越尖锐。

3.根据权利要求1所述的一种四次导数结合三样条小波变换分离EDXRF光谱重叠峰方法,其特征是:所述三样条小波变换进行重叠峰分解的方法为:选择尺度函数和小波函数,然后将重叠信号进行离散化小波变换,进而得到不同尺度上的分量,其中高频部分代表能谱峰信号,对高频信号进行乘以一个加权系数而将其进行分解;

设m为自然数,则定义m阶B样条Nm(x)如下:

通过递推的形式可以得到B样条,首先,取N1(x)为Haar尺度函数,然后通过Nm-1(x)和N1(x)作卷积来定义Nm(x);如果将(2)式中取:并定义 m>1.这时,称Mm(x)为m阶中心B样条。

4.根据权利要求1所述的一种四次导数结合三样条小波变换分离EDXRF光谱重叠峰方法,其特征是:所述第1步中分离度的定义具体为:分离度R是描述相邻两峰之间重叠度的一个指标,其定义为R的值越小,重叠度越高;

重叠谱峰通常有三种峰信号进行模拟分别是Gaussian峰信号、Lorentzian峰信号以及Tsallis峰信号;

Gaussian峰信号:

Lorentzian峰信号:

f(x)=Aσ2/[(x-μ)2+σ2]                    (7)Tsallis峰信号:

上式中,σ是峰的宽度,A表示峰值,μ是峰的顶点位置;而Gaussian峰和Lorentzian峰可以通过Tsallis峰调节q得到;当q接近1为Gaussian峰,q=2的时候为Lorentzian峰;选用Tsallis峰信号进行建模。

5.根据权利要求4所述的一种四次导数结合三样条小波变换分离EDXRF光谱重叠峰方法,其特征是:如取q=1.8,同时取A的值分别为2,1.5,1.5;σ分别取4,2,1;μ分别取20,24,28;即峰位位20,24,28;而峰1和峰2的R1为0.33,峰2和峰3的R2为0.67。