光谱仪中的“特征峰寻找”

　　光谱分析中，采集到的光谱图像中特定位置对应某种物质性质。不同物质的光谱特性往往通过不同的峰呈现出来，通过寻找各个峰所在的位置，进而可以计算出该物质的组成成分。

　　在半高宽计算中，也需要寻找各个峰所在的起始点和终止点的位置。

　　传统的寻峰算法有比较法、导数法、高斯拟合法和对称零面积法。

　　（1）比较法

　　光谱的波峰即为某个像元点的光谱强度比左右两侧的像元点光强都大的位置，比较法寻峰，即为寻找比左右两侧光强都大的像元点。该方法优点是实现简单，适合寻找独立峰，缺点是无法识别重峰、双肩峰等。

　　（2）导数法

　　导数法是将去噪后的光谱图像看作是一条连续的曲线，然后对该曲线进行求导，利用导数的性质找到峰的位置。具体可分为一阶导数法、二阶导数法和三阶导数法。导数法的优点是灵敏高，能够识别重峰和弱峰。

　　（3）高斯拟合法

　　高斯拟合法是将光电传感器接收到的光谱图像看作是正态分布的高斯函数，利用高斯函数拟合来计算峰值的位置。该方法的优点是准确度高。

　　（4）对称零面积卷积法

　　对称零面积卷积法寻峰是利用面积为零的窗函数与光谱数据进行卷积变换，变换之后的数据进行阈值处理获得峰值位置。窗函数一般选取为洛伦兹、高斯和佛托克线性函数。佛托克线性函数是对洛伦兹函数和高斯函数的卷积。