本发明涉及一种光谱检测仪器数据自动分析与信息合成方法。专门适用于光谱检测仪器在材料分析、产品认证中的测试数据自动化处理和输出。
背景技术：
近年来国内经济发展迅速，2014年首次突破十万亿大关。国内企业产品的更新换代加速，产品材料的分析检验认证任务日益繁重。“非金属产品材料确认检验报告”需要对材料进行多种项目的检测分析，使用不同的特殊光谱检测仪器采集原始数据；采用专业应用系统经过一系列特定复杂的人工操作(或处理)过程产生需要的材料检测分析图；最后在报告模板中手动插入各类分析图并填入基本信息才能生成最终的“非金属产品材料确认检验报告”。目前每年要生成几十万份这样的检验报告过程中，需要安排大量的人力将检测分析图合并入到最终的报告中，其中光谱检测仪器检测分析图是重要数据来源之一。针对这些“非金属产品材料确认检验报告”生成过程复杂、需要大量人工参与、不利于溯源等问题，如何自动获取光谱检测仪器检测分析图的重要数据，将检测研究人员从重复的工作中解脱出来，是目前产品检测、认证领域急需解决的问题。
技术实现要素：
为解决上述存在的问题，本发明提供一种光谱检测仪器数据自动分析与信息合成方法，该方法最大限度地减少人工参与，自动完成原来需要手动处理操作和最终的报表生成工作。
本发明的目的通过以下的技术方案来实现：
一种光谱检测仪器数据自动分析与信息合成方法，该方法包括：
A、预设置光谱检测仪器分析所需参数；
B、光谱检测仪器对待测材料进行测试并采集原始数据；
C、根据预设置的参数，对步骤B中采集的原始数据进行平滑处理，得到测量数据曲线；
D、采用基准线校正所述测量数据曲线的坐标系，并转换为透过率曲线，计算透过率；
E、对透过率曲线进行标峰；
F、保存经标峰后的透过率曲线；
G、从数据源中获取基础数据；
H、生成非金属产品材料确认检验报告。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、最大限度地减少人工参与，能自动完成平滑、校正、透过率、标峰、去干扰等处理和最终的报表生成工作。具有集成化和自动化程度高，可大大提高工作效率，降低报告生成周期；
2、采用统一规范的处理步骤，更有利于对数据信息的跟踪和溯源。
附图说明
图1为本发明光谱检测仪器数据自动分析与信息合成流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步说明。
本发明光谱检测仪器数据自动分析与信息合成方法流程图(见图1)，具体包括以下步骤：
步骤101、在系统中建立基础数据源，基础数据包含测试样品名称、型号、厂家等数据；
步骤102、预设置光谱检测仪器分析所需参数；如：测试方法(ATR或溴化钾压片法)、测量温度范围(20℃-300℃或20℃-800℃)、9点平滑、去水蒸气或CO2干扰；
步骤103、材料制作：根据待测试材料的测试规范及仪器测试要求制作材料测试样品，将准备好的材料制样放入傅里叶变换光谱检测仪器中；
步骤104、材料测试：光谱检测仪器对材料进行测试并采集原始数据，如材料的红外吸收光谱测量数据；
步骤105、平滑处理：根据预置平滑参数，以9点数据平滑算法对测量数据进行平滑处理；
步骤106、校正基准线：计算步骤105平滑处理后得到的曲线的最小方差拟合直线，并使用该直线校正平滑曲线。即对红外吸收光谱测量数据曲线进行空白曲线扣除。
步骤107、计算透过率：使用公式：透过率＝光源-吸收率，将步骤106处理后得到的曲线(吸收光谱曲线)转换为透过率曲线；
步骤108、标峰：找出在步骤107得到的曲线中的峰值，峰值判断公式为vx(i-1)<vx(i)和vx(i)>vx(i+1)；(其中vx(i-1)表示第i-1点的检测值，vx(i)表示第i点的检测值，vx(i+1)表示第i+1点的检测值)标注曲线峰值参数；
步骤109、去干扰处理：根据步骤101所获得的材料牌号选择去除二氧化碳或水蒸气等杂质对检测的干扰，即删除标峰后透过率曲线中二氧化碳低值、高值{CO2low,CO2high}之间或水蒸气低值、高值{H2Olow,H2Ohigh}之间的数据，并使用平滑曲线连接{CO2low,CO2high}或{H2Olow,H2Ohigh})；
步骤110、判断曲线：判断透过率曲线是否合格，判断的条件为不存在标注值重叠，若曲线合格，即不存在标注值重叠，则直接转至步骤114；若曲线不合格接下一步骤；上述标注值重叠的判断公式为|xi-xj|<MinWidth*length(Vx(i))(其中|xi-xj|表示相邻第i点和第j点的x坐标偏移量，MinWidth表示最小字符宽度，length(Vx(i))表示第i点值的显示位数。
步骤113、改参数：选择下一参数组合(如：平滑点数、是否去CO2干扰、是否去H2O干扰)，修改有关处理参数，转至步骤105；
步骤114、自动保存曲线：将以上步骤所得到的屏幕显示曲线保存至特定的存储位置以备后续步骤使用；
步骤115、提取基础数据：从数据源中提取报告必须的基本数据，如样品名称、型号、厂家等数据；
步骤118、生成报告输出：获取“非金属产品材料确认检验报告”模版，将步骤115提取的基础数据(如样品名称、型号、厂家、数量、检测结果、样品图片等数据)以及步骤114保存的曲线图谱(即透过率曲线分析图谱)插入至相应的位置；生成统一格式标准的最终材料“非金属产品材料确认检验报告”。
上述处理过程还可以增加一些优化处理的步骤，如判断曲线不合格后，为了不直接修改设置的参数，还可以先与标准样品曲线进行对比判断一下是否可以修正步骤111，如可以就进行直接修正步骤112。步骤112修正曲线过程：当相邻峰值发生重叠，就调整标注位置，即将{xj,yj}→{xj+MinWidth*length(Vx(i)),yj})({xj,yj}表示第j点的x,y坐标)，以避免发生峰值显示重叠曲线无效的情况。如不能修正，再修改参数。
在提取基础数据中也可以增设判断提取数据是否有误的处理步骤116，如果有误，就进行修正数据步骤117。
本发明的实施方式不限于此，在本发明上述基本技术思想前提下，按照本领域的普通技术知识和惯用手段对本发明内容所做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。