研究生: |
林耀禎 Yao-Chen Lin |
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論文名稱: |
以Savitzky Golay演算法分析SNR與雜訊容忍度制定訊號敏感度區段方法研究 Study on the SNR Improvement Based on an Improved Savitzky Golay Smoothing Algorithm |
指導教授: |
柯正浩
Cheng-Hao Ko |
口試委員: |
郭永麟
Yong-Lin Kuo 沈志霖 Chih-Lin Shen |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
工程學院 - 自動化及控制研究所 Graduate Institute of Automation and Control |
論文出版年: | 2011 |
畢業學年度: | 99 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 118 |
中文關鍵詞: | 微型光譜儀 、靈敏度 、Savitzky Golay演算法 |
外文關鍵詞: | Microspectrometer, Sensitivity, Savitzky Golay smoothing filters |
相關次數: | 點閱:385 下載:4 |
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光譜的量測很容易受到雜訊影響,所以當訊號有微小的變化時,可能會被誤判為雜訊,因此必須先將雜訊濾除,然後計算出光譜量測時的靈敏度(sensitivity),如此才能得到最準確的光譜訊號,但光譜量測的靈敏度並非一固定值,根據不同的外在因素,靈敏度會有不同的變化,且在不同的光譜波段靈敏度也各不相同,所以本論文先利用Savitzky Golay演算法消除光譜雜訊,再利用Histogram分析均方誤差(root mean square error)及訊雜比(signal-to-noise ratio),最後利用反射光譜分析法計算出光譜量測的靈敏度,進而找出最佳的光譜量測範圍。由實驗結果可知以白光LED做為反射光源,受到白光LED波長的影響,最佳的量測範圍都集中在550 nm到700 nm,靈敏度的高低根據待測物的反射光譜而有所不同,實驗測得靈敏度較高黃色色卡的最高可達8.65×106,而靈敏度較低的藍色色卡的最高也有7.56×105。
Spectrum measurements are susceptible to noise. When the signal changes are small, these small variations may be mistaken for noise. In order to get the accurate spectrum signal, it is essential to filter the noise first and calculate the sensitivity of spectrum measurements. However, the sensitivity of spectrum measurements are not a fixed value. The sensitivity in different spectral bands are different. This study eliminates spectral noise by using Savitzky Golay algorithm, and analyzes the root mean square error and signal-to-noise ratio by using Histogram. To calculate the spectral sensitivity, this study use reflection spectrum measurements, and then find the best spectral measurement range. From the experimental results, the best spectral measurement is in the wavelength range from 550 nm to 700 nm. The measured sensitivity for yellow color reaches 8.65×106, while the measured sensitivity for blue color reaches 7.56×105.
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