申请/专利权人：天津国科医工科技发展有限公司

申请日：2021-12-22

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN114371232B

主分类号：G01N30/02

分类号：G01N30/02;G01N30/72;G01N30/86;H03H17/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2022.05.06#实质审查的生效;2022.04.19#公开

摘要：本发明涉及种基于卡尔曼滤波算法的色谱滤波方法、装置、存储介质、系统。该方法包括；获取用于提取状态信息的色谱峰；建立所述色谱峰形成过程的状态方程、观测方程；获取待检测样本的色谱峰；根据状态方程、观测方程对待检测样本的色谱峰进行实时滤波降噪。通过对色谱峰进行估计，能够得到更加准确的色谱峰信号，较大程度的去除随机噪声对谱峰的影响，解决检测结果不准确、检测效率低的问题。

主权项：1.基于卡尔曼滤波算法的色谱滤波方法，其特征在于，包括如下步骤：S101：获取用于提取状态信息的色谱峰；其中，所述色谱峰为高浓度样本的色谱峰；S102：在假定色谱峰是对于时间轴的一维信号，噪声是加性且高斯；色谱峰形成的过程是马尔可夫过程的情况下，建立所述色谱峰形成过程的状态方程、观测方程；其中，所述建立所述色谱峰形成过程的状态方程的方法具体包括：步骤121：从S101的色谱峰中获得所述色谱峰的左起点T1、右起点T2和极高点Th；步骤122：根据步骤121中的左起点T1、右起点T2和极高点Th建立折线式的卡尔曼滤波状态方程，所述状态方程的数学形式为： 其中：xn为在n时刻下的强度，w为一服从高斯分布的随机变量；T1,C1为左起点坐标，T2,C2为右起点坐标，Th,Ch为极高点坐标；其中，所述建立所述色谱峰形成过程的观测方程的方法具体包括：yn＝xn+v其中：xn为色谱图在n时刻下的强度；yn为n时刻下的观测强度；v是一个服从高斯分布的随机变量；S103：获取待检测样本的色谱峰；S104：根据所述状态方程、观测方程对所述待检测样本的色谱峰进行实时滤波降噪，具体包括：步骤141：初始化中间变量P1|0＝1，进入步骤142；步骤142：计算中间变量Gn： 其中：Pn|n-1为应用于计算的中间变量，对起始值P1|0进行初始化；Qv为噪声v的自协方差；Gn是用于后续计算的中间变量；进入步骤143；步骤143：计算过去观测估计与观测的差量αn： 其中：yn为观测色谱峰的强度信息；为对强度信息的估计，对初始值进行初始化；进入步骤144；步骤144：计算当前估计值所述即为滤波后的输出： 其中：Gn、αn分别由步骤142和步骤143计算；进入步骤145；步骤145：由当前观测估计计算预测估计 其中为当前观测估计，为预测估计；进入步骤146；步骤146：生成计算所需的中间变量Pn+1|n：Pn|n＝Pn|n-11-Gn 其中：Pn|n是为计算Pn+1|n所产生的中间变量；Gn由步骤142计算获得；Qw是噪声w的自协方差；返回步骤142。

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