优化多项式迭代拟合：快速红外光谱基线校正新方法

"改进多项式迭代拟合红外光谱基线校正方法是针对傅里叶变换红外光谱仪(Fourier Transform Infrared Spectrometer, FTIR)数据处理中的一个关键步骤，即基线校正。传统的多项式迭代拟合算法在处理过程中可能会涉及到多次迭代，耗时较长，不适用于实时监测需求。文中提出了一种优化的算法，旨在提高基线校正的速度和效率。通过理论分析和实验验证，该方法在处理CO2光谱时，能够自动识别谱峰区域，只对这些区域进行基线校正，从而显著减少了迭代次数和计算时间。具体来说，迭代次数从原来的39次减少到11次，处理时间从4.78秒缩短至1.12秒，这对于实现对气体的实时监测具有重大意义。" 本文详细探讨了基线校正的重要性，尤其是在傅里叶光学和光信号处理领域。基线校正是FTIR光谱数据预处理的关键步骤，因为它能够去除背景噪声，提高光谱信号的信噪比，使得后续的分析更为准确。多项式迭代拟合作为一种常用方法，其原理是利用多项式函数拟合光谱的基线部分，然后扣除这个基线，使光谱中的特征峰更加突出。然而，这种方法的迭代次数多、计算量大，不适合实时处理大量数据。 改进后的多项式迭代拟合算法则通过智能识别谱峰区域，只对这些区域进行基线校正，避免了在整个光谱范围内的无谓计算，显著提升了处理速度。这一创新在于它能够自动识别谱峰，减少了不必要的计算，使得基线校正过程更为高效。实验结果显示，新算法在保持原有校正效果的同时，大大降低了计算时间和资源消耗，为构建实时气体监测系统提供了强有力的技术支持。 此外，文章还给出了实验结果的详细比较，证明了改进算法的有效性和优越性，并指出了其在实际应用中的广阔前景。由于CO2光谱是大气监测和环境科学研究中的重要参考，因此这种快速的基线校正方法对于环境监测、气候变化研究等领域具有重大价值。 这项工作不仅提供了一种优化的基线校正技术，而且强调了实时处理能力在现代光谱分析中的重要性，为后续的研究和工程实践提供了新的思路和工具。改进后的多项式迭代拟合算法有望在红外光谱分析领域得到广泛应用，促进相关技术的进步和发展。