# 近红外光谱数据预处理方法

**Repository Path**: wangmaodm/Data-Preprocessing

## Basic Information

- **Project Name**: 近红外光谱数据预处理方法
- **Description**: 九种近红外光谱预处理方法
msc_optimized， snv， sg， D1， D2，mean_centralization，
min_max_normalization， move_avg， paa
- **Primary Language**: Python
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 3
- **Forks**: 0
- **Created**: 2024-12-09
- **Last Updated**: 2025-06-18

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: 数据预处理, Python, 滤波方法

## README

# 近红外光谱数据预处理方法

#### 介绍
    九种近红外光谱预处理方法
    msc_optimized， snv， sg， D1， D2，mean_centralization，
    min_max_normalization， move_avg， paa
    本次建模使用的数据集为内部数据，未公开，为了程序的正常运行，只放了部分数据，可按其格式替换成自己的数据集或其他公开数据集
#### 软件架构
    python3.8

#### 使用说明

 **_将自己的data文件添加到此目录即可_** 


* 加载数据

```
    spectra, label, wave = DataLoader.load_fabric_spectra()
    pre = SpectraPreprocessor()
```

* 原始光谱图

`pre.plot_spectra(wave, spectra, title="原始光谱图")`
![输入图片说明](image/imagey.png)

  * 多元散射校正 (MSC)

```
    msc_spectra = pre.msc(spectra)
    pre.plot_spectra(wave, msc_spectra, title="MSC Processed Spectra")
```

![输入图片说明](image/image_msc.png)

    *标准正态变换 (SNV)

```
    snv_spectra = pre.snv(spectra)
    pre.plot_spectra(wave, spectra, title="snv Spectra")
```

![输入图片说明](image/image_snv.png)

    *Savitzky-Golay 滤波 (SG)

```
    sg_spectar = pre.sg(spectra)
    pre.plot_spectra(wave, sg_spectar, title="sg Spectra")
```

![输入图片说明](image/image_sg.png)

    *一阶差分算法 (一阶导数+sg滤波)

```
    d1_spectar = pre.D1(spectra)
    pre.plot_spectra(wave, d1_spectar, title="D1 Spectra")
```

![输入图片说明](image/image_D1.png)

    *二阶差分算法 (导数+sg滤波)

```
    d2_spectar = pre.D2(spectra)
    pre.plot_spectra(wave, d2_spectar, title="D2 Spectra")
```

![输入图片说明](image/image_D2.png)

    *均值中心化

```
    mean_spectra = pre.mean_centralization(spectra)
    pre.plot_spectra(wave, mean_spectra, title="mean Spectra")
```

![输入图片说明](image/image_mean.png)

    *最大最小归一化

```
    min_max_spectra = pre.min_max_normalization(spectra)
    pre.plot_spectra(wave, min_max_spectra, title="min_max Spectra")
```

![输入图片说明](image/image_minmax.png)

    *滑动平均滤波

```
    move_spectra = pre.move_avg(spectra, n=5)
    pre.plot_spectra(wave, move_spectra, title="move Spectra")
```

![输入图片说明](image/image_move.png)

    *分段聚合近似法 (PAA)降维

```
    paa_spectra, matched_wave = pre.paa(spectra, wave, window_size=2)
    pre.plot_spectra(matched_wave, paa_spectra, title="paa Spectra")
```

![输入图片说明](image/image_paa.png)