[0038] 一种采用光栅阵列检测器的拉曼光谱仪的背景暗噪声扣除方法，该方法是先预存阵列暗响应序列，构成阵列检测器基底空间矩阵，与实际响应信号作特征值分解后，提取第二特征向量，还原出扣除了阵列检测器本底的检测信号，实现光谱背景暗噪声快速扣除。该方法包括以下步骤：
[0039] 1）确定光谱仪的基底空间矩阵：
[0040] 获取若干组光谱仪的暗噪声信号，构成光谱仪的基底空间矩阵MB，包括以下内容：
[0041] 1‑1）对于一台确定的采用阵列检测器的拉曼光谱仪，设定一个积分时间，记录n个暗噪声数据，根据仪器的稳定程度，范围选100≤ n ≤1000，然后记录此n个暗噪声数据的平均值输出；
[0042] 1‑2）调整不同的积分时间，重复步骤1‑1），输出并记录；
[0043] 1‑3）将获得的大于n组暗噪声信号，构成基底空间矩阵MB，此矩阵作为该光谱仪的基础参数，存储。
[0044] 2）暗噪声扣除：
[0045] 2‑1）直接测量得到样品光谱S；
[0046] 2‑2）按列，将样品光谱S与基底空间矩阵MB构成矩阵SM=[S，MB]；
[0047] 2‑3）依照公式“SM= U·∑·VT ”对矩阵SM做奇异值SVD分解，得到列特征向量阵U、奇异值矩阵Σ和行特征向量阵V；
[0048] 2‑4）选择列特征向量阵U中的第二列U(2)、奇异值矩阵Σ中的Σ(2,2)元素和行特征向量阵V中的V(1,2)元素，依照公式“ST=U(2)·∑(2,2)·V(1,2)”重新计算，输出ST，ST即是扣除背景暗噪声的光谱。
[0049] 在上述步骤1）中，记录下的基底空间矩阵MB，在仪器出厂或标定时完成，以后每次测量时，无需每次再重新测量。
[0050] 实施例一：
[0051] 一种采用光栅阵列检测器的拉曼光谱仪的背景暗噪声扣除方法，该方法是以532nm激发测量对乙酰氨基酚拉曼光谱中的背景噪声扣除为例，包括以下步骤：
[0052] 首先选择1s积分时间，分别按照目前仪器的暗噪声扣除方法与不扣暗信号测得的对乙酰氨基酚拉曼光谱对比图，见图1，在图1中，P1为扣暗噪声后测得的对乙酰氨基酚拉曼光谱信号， P2为不扣暗噪声测得的对乙酰氨基酚拉曼光谱信号。
[0053] 1）确定光谱仪的基底空间矩阵：
[0054] 1‑1）选择一台以532nm激发的光谱仪，记录10ms积分时间下的100个暗噪声数据，然后记录此100个暗噪声数据的平均值输出；
[0055] 1‑2）调整积分时间为20ms、50ms，分别重复步骤1‑1)，输出并记录；
[0056] 1‑3）将获得的300组暗噪声信号，构成基底空间矩阵MB。将采集好的基底空间矩阵作为该光谱仪的参数存储，在后续的数据采集时，直接调用。
[0057] 图2a、图2b、图2c分别是MB中10ms、20ms和50ms的暗背景信号归一化后的情况，经过100次平均，SR部分的噪声被抑制后，可以看出基底部分的SB信号的具有较好的确定性，受积分时间影响不大；
[0058] 2）暗噪声扣除：
[0059] 2‑1）直接测量得到对乙酰氨基酚样品光谱S；
[0060] 2‑2）按列，将样品光谱S与基底空间矩阵MB构成矩阵SM=[S，MB]；
[0061] 2‑3）依照公式“SM= U·∑·VT ”对矩阵SM做奇异值SVD分解，得到列特征向量阵U、奇异值矩阵Σ和行特征向量阵V；
[0062] 2‑4）选择列特征向量阵U中的第二列U(2)、奇异值矩阵Σ中的Σ(2,2)元素和行特征向量阵V中的V(1,2)元素，依照公式“ST=U(2)·∑(2,2)·V(1,2)”重新计算，输出ST，ST即是扣除背景暗噪声的光谱。
[0063] 图3是采用常规减去对应积分时间暗背景的光谱信号、本发明不记录暗背景而直接通过基底空间矩阵校正的输出信号、以及未扣暗背景的光谱信号之间的对比图，图4是图3的局部放大图。图3‑图4中，P3为本发明不记录暗背景而直接通过基底空间矩阵校正的输出信号，P4为采用常规减去对应积分时间暗背景的光谱信号，P5为未扣暗背景的光谱信号。
[0064] 由结果可以看出，经过扣暗，减少了信号噪声强度，本发明的降噪效果与传统暗噪声直接扣除的效果是一致的。
