一种半导体激光器光谱自适应峰值搜索方法

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	一种半导体激光器光谱自适应峰值搜索方法
其他题名	一种半导体激光器光谱自适应峰值搜索方法
	侯喜报; 刘加庆; 张志辉; 韩顺利
	2015-12-16
专利权人	中国电子科技集团公司第四十一研究所
公开日期	2015-12-16
授权国家	中国
专利类型	发明申请
摘要	本发明公开了一种半导体激光器光谱自适应峰值搜索方法，该自适应峰值搜索方法包括如下步骤：通过建立光谱数据序列的局部最大矩阵，利用其行向量特征修正矩阵，根据修正矩阵的列向量特征定位峰值，并通过一定的方法进一步修正和补偿。本发明方法具有较强的抗噪能力，整个搜索过程无需人为干预，自适应性和鲁棒性强，且满足实时计算要求。实测数据计算结果表明，本发明自适应峰值搜索方法与直接比较法、优化的导数法和遗传算法相比，在检验准确率和计算时间方面优势明显，平均检验准确率可达到98％，平均计算时间仅为0.12s，可应用到半导体激光器实测光谱特性实时分析中去。
其他摘要	本发明公开了一种半导体激光器光谱自适应峰值搜索方法，该自适应峰值搜索方法包括如下步骤：通过建立光谱数据序列的局部最大矩阵，利用其行向量特征修正矩阵，根据修正矩阵的列向量特征定位峰值，并通过一定的方法进一步修正和补偿。本发明方法具有较强的抗噪能力，整个搜索过程无需人为干预，自适应性和鲁棒性强，且满足实时计算要求。实测数据计算结果表明，本发明自适应峰值搜索方法与直接比较法、优化的导数法和遗传算法相比，在检验准确率和计算时间方面优势明显，平均检验准确率可达到98％，平均计算时间仅为0.12s，可应用到半导体激光器实测光谱特性实时分析中去。
主权项	一种半导体激光器光谱自适应峰值搜索方法，其特征在于，包括如下步骤： a局部最大矩阵的建立设T代表待搜索半导体激光器的实测光谱数据序列，序列长度为n，T＝[t1，t2，...ti，...tn]；使用窗口宽度N可变的移动窗，比较序列中某一个数据点在N范围内和前向边缘点及后向边缘点的大小；比较的逻辑关系值作为波动因子，以波动因子作为数据元素建立局部最大矩阵M(m×n)；其中，m＝[length(T)/2]-1＝[n/2]-1,符号“[]”代表向下取整，窗口宽度N＝2i(i＝1,2,...,m)；对于每一维的i和j，其中，1≤i≤m，1≤j≤n，当i+1≤j≤n-i时，波动因子表示为：当1≤j≤i和n-i+1≤j≤n时，波动因子表示为： mi,j＝rand+1(2) 其中，rand表示在[0,1]范围内的均匀分布随机数；局部最大矩阵M表示为： b局部最大维度控制统计局部最大矩阵中所有行向量0元素的数目，并找到0元素数目最多的行，记为p： p＝max(Sum(mi,j＝0))(4) 其中，max表示最大值，Sum表示求和；重新修正局部最大矩阵M，去除掉行数i大于p的元素，形成新的矩阵M′(p×n)： c谱峰定位新矩阵M′的列向量元素值是判别数据序列中某元素是否为局部峰值点的直接判断标准，当某一列元素全为0时，该列对应的数据序列中的元素即为候选峰值点； d谱峰补偿如果数据点对应的新矩阵M′列向量同时满足下列三个条件，则认为该数据点符合在一定窗口内左侧邻近点上升且右侧邻近点下降这种趋势，加入候选峰值点内： (1)首行元素为0； (2)从首行开始，连续0元素的个数N1≥[n/2]； (3)以该列为中心，窗口为[n/4]范围内的左右各列中0元素的个数N2≥[n/2]；通过上述步骤即可准确定位光谱数据峰值点。
申请日期	2015-08-05
专利号	CN105160070A
专利状态	授权
申请号	CN201510475227.6
公开（公告）号	CN105160070A
IPC 分类号	G06F17/50
专利代理人	朱玉建
代理机构	济南舜源专利事务所有限公司
文献类型	专利
条目标识符	http://ir.opt.ac.cn/handle/181661/66568
专题	半导体激光器专利数据库
作者单位	中国电子科技集团公司第四十一研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	侯喜报,刘加庆,张志辉,等. 一种半导体激光器光谱自适应峰值搜索方法. CN105160070A[P]. 2015-12-16.

条目包含的文件
文件名称/大小	文献类型	版本类型	开放类型	使用许可
CN105160070A.PDF（660KB）	专利		开放获取	CC BY-NC-SA	请求全文