基于MATLAB的LED光谱小波去噪研究

论文摘要

研究LED的光谱特性,对分析LED的发光效率、老化机理有着重要的意义。然而在光谱测量时,由于环境及自身的因素给光谱信号引入了大量的噪声,这些噪声对光谱分析的结果影响很大,因此光谱去噪成为光谱分析预处理的必要环节之一。小波去噪是近年来信号处理领域中的热点和前沿,MATLAB软件中的小波工具箱为各类信号的小波去噪提供了丰富的函数,然而不同函数去噪参数的选取对去噪结果影响很大。本文首先采用WGD-8/8A型组合式多功能光栅光谱仪分别对不同工作电流下的白光LED以及不同结温下的紫外LED光谱进行了测量。在MATLAB的图形用户接口开发环境设计出了基于wden函数的光谱去噪效果评估软件,该软件采用小波阈值法对光谱信号进行去噪处理,根据均方误差、信噪比、光谱角三个去噪评估标准,分别对不同去噪参数组合下的光谱去噪效果进行评估。利用该软件对白光和紫外LED的光谱信号进行去噪的仿真实验,得出了相应光谱去噪的最佳参数组合。该结果在LED光谱分析的预处理阶段有一定的应用价值。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题研究的背景和意义
• 1.1.1 LED 光谱去噪的意义
• 1.1.2 LED 光谱小波去噪的研究现状
• 1.2 MATLAB 的发展
• 1.3 本文的主要研究内容
• 2 小波去噪基本原理
• 2.1 小波变换
• 2.1.1 小波简史
• 2.1.2 小波变换的基本定义及内容
• 2.2 小波去噪的研究概况
• 2.3 小波阈值去噪方法
• 2.3.1 软硬阈值函数
• 2.3.2 阈值的估计
• 2.4 本章小结
• 3 基于MATLAB 的小波去噪
• 3.1 MATLAB 中小波去噪的常用函数
• 3.2 MATLAB 小波去噪的基本过程
• 3.3 MATLAB 中常用的小波函数
• 3.4 本章小结
• 4 LED 光谱的小波去噪
• 4.1 LED 光谱数据的测量
• 4.1.1 测量样品
• 4.1.2 测量仪器
• 4.1.3 测量电路
• 4.1.4 测量过程及结果
• 4.2 LED 光谱数据的去噪
• 4.2.1 去噪效果评判标准
• 4.2.2 去噪参数组合的选择
• 4.2.3 LED 光谱去噪
• 4.3 本章小结
• 5 LED 光谱去噪测试软件的编制
• 5.1 MATLAB 界面程序设计
• 5.2 计算程序的设计
• 5.3 本章小结
• 6 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 附录 dbN 小波系去噪参数组合评估值计算程序
• 作者简历
• 学位论文数据集