摘要：印度研究員C.V.拉曼（Raman）在拉曼散射效應的基礎上研究出了拉曼光譜技術，此方法是找出同入射光頻率不一樣的散射光譜，對其分析，從而獲得分子有關振動及滾動等相關內容，是一種主要用于研究分子結構的方法。由于拉曼光譜技術具有非侵入、無損傷和無輻射等優點，目前主要被應用于物質鑒別、材料分析等領域。但由于噪聲總是存在于信號中， 噪聲會遮蓋住部分光譜信號，拉曼光譜的峰值信息因此變得不清晰，此時對光譜信號直接進行分析就存在一定難度。因此對信號進行去噪是光譜分析的有效預處理手段，目的在于從噪聲中提取出光譜信號。傳統的去噪方法如小波去噪或S-G濾波器的方法只適用于較弱噪聲下的光譜信號，但對于低信噪比情況下的信號處理效果沒有預設的理想。為了突破經典方法的局限性，本課題利用壓縮感知稀疏表示理論，研究拉曼光譜特征峰提取方法，通過信號的重構得到純凈的拉曼光譜，恢復強噪聲中的拉曼信號。并在此基礎上，基于物質光譜特征改進了重構算法，提高了光譜重構的效率。

關鍵詞：稀疏表示  拉曼光譜  去噪算法  正交匹配

目錄

摘要

Abstract

1. 緒論- 1

1.1課題研究的背景及意義.-1

1.2目前的研究現狀.-2

1.3課題研究的主要內容及實現方法2

1.4論文的整體框架.3

2. 傳統拉曼光譜分析法-4

2.1 拉曼散射..-.4

2.2 拉曼光譜技術的應用.-5

2.3傳統去噪方法介紹.-..6

3. 壓縮感知與稀疏表示.-.10

3.1 信號的稀疏表示-.10

3.2 壓縮感知理論-..11

4. MATLAB介紹.-..13

4.1 MATLAB功能概述.-.13

4.2 MATLAB在信號處理中的應用.-..13

5. 拉曼光譜信號處理..-.14

5.1 信號數學模型..-14

5.2 字典構造.-14

5.3 基于物質光譜特性的快速OMP算法.15

5.4 實驗與結果分析.-15

6. 課題總結-.18

參考文獻.-19

致謝-..20