Python光谱数据归一化

在Python中，对光谱数据进行归一化是一种常见的预处理步骤，目的是为了使得数据在同一尺度上，以便于后续分析和可视化。主要有几种常用的光谱数据归一化方法：

1. **最小-最大归一化（Min-Max Scaling）**：将数据缩放到一个新的范围，通常是0到1之间。公式为：(x - x_min)，其中x是原始值，x_min和x_max分别是数据集的最小值和最大值。

2. **z-score标准化（Standardization）**：也称为零均值单位方差标准化，通过移除数据的平均值并除以其标准偏差，使其转换为正态分布。公式为：(x - μ) / σ，μ是平均值，σ是标准差。

3. **小波变换归一化（Wavelet Transformation Normalization）**：对于一些频域特征提取后的数据，可以使用小波变换后再进行归一化，比如分段归一化或能量归一化。

4. **保留最大值归一化（Keep Max Value Normalization）**：只保留每个样本的最大值，其余值设为该最大值，常用于显示高光部分。

在Python中，你可以使用NumPy库来进行上述操作。例如：

import numpy as np

# 假设data是你的光谱数据数组
data = ... # 你的光谱数据

# 最小-最大归一化示例
normalized_data = (data - data.min()) / (data.max() - data.min())

# z-score标准化示例
mean = data.mean()
std_dev = data.std()
normalized_data = (data - mean) / std_dev