研究目的
提出一种基于逐步光谱重建策略的拉曼光谱荧光背景抑制快速数值方法，旨在克服传统计算方法在精度和计算效率方面的局限性。
研究成果
所提出的拉曼光谱荧光抑制逐步光谱重建方法，与传统方法相比在准确性和计算效率方面均有显著提升。该方法在需要高计算效率的应用（如拉曼光谱成像）中具有良好前景，前提是具备校准数据集。
研究不足
所提出的方法需要一个校准数据集进行训练，这可能限制其在没有此类数据集的情况下的适用性。此外，其性能取决于校准数据集中参考拉曼光谱的质量。
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一种基于逐步光谱重建的拉曼光谱快速荧光背景抑制方法
DOI：10.1109/ACCESS.2018.2879160
期刊：IEEE Access
出版年份：2018
更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要：
拉曼光谱是一种快速、无损的检测生物样本独特光谱特征的技术。原始拉曼光谱常伴随强荧光背景，这给光谱解析带来挑战。虽然可通过实验手段抑制荧光背景，但该方法需要精密昂贵的仪器。为兼顾便捷性与经济性，数值方法常被用于去除荧光背景。然而，这类方法大多存在计算耗时长的问题。因此，在需要快速处理大量像素点拉曼测量数据的拉曼光谱成像领域，开发一种快速的荧光抑制数值方法尤为必要。针对这一需求，我们基于先前开发的逐步光谱重建策略，提出了一种新型快速荧光背景抑制数值方法。与传统计算方法（包括多项式拟合、小波变换、傅里叶变换和峰值检测）相比，当应用于体模与细胞的拉曼光谱以及血清样本的表面增强拉曼光谱测试时，本方法在准确性和计算效率方面均展现出显著优势。特别值得注意的是，本方法获得的纯净拉曼光谱最接近多项式拟合生成的参考结果，同时计算速度比其他方法快数个数量级。因此，这种快速荧光抑制方法在需要高计算效率且具备校准数据集的拉曼光谱成像及相关应用中具有广阔前景。
作者：
SHUO CHEN，LINGMIN KONG，WENBIN XU，XIAOYU CUI，QUAN LIU
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