拉曼、红外和近红外化学成像

作者简介

杨辉华，北京邮电大学自动化学院教授、博导，中国计算机学会高级会员、高性能计算专委会委员；中国仪器仪表学会理事、近红外光谱分会副理事长；全国信息技术标准化技术委员会信息技术服务分技术委员会委员。《计算机科学与探索》期刊编委。1972年9月出生，湖南常德人，中国仪器仪表学会近红外光谱专业委员会副秘书长，1994年、1997年毕业于华中理工大学自动控制工程系，分别获工学学士、工学硕士学位；2005年毕业于华东理工大学信息学院模式识别与智能系统专业，获工学博士学位。 教育经历：1994年、1997年毕业于华中理工大学自动控制工程系，分别获工学学士、工学硕士学位；2005年毕业于华东理工大学信息学院模式识别与智能系统专业，获工学博士学位。研究工作简历：1997年起在桂林电子科技大学计算机系、电子工程与自动化学院工作，先后任讲师、副教授、教授、博导；2005年-2007年在清华大学分析中心从事博士后研究工作；2014年到北京邮电大学自动化学院工作，任教授、博导。研究领域：（1）机器学习、人工智能；（2）光谱、图像大数据分析技术等

内容简介

分子振动光谱（中红外、近红外和拉曼）分析技术已广泛应用于农业、石化、制药、食品和临床医学等领域，但是传统的分子振动光谱得到的是样品某一点（或很小区域）的平均光谱，因此非常适合于均匀物质的分析。如果想得到不同组分在不均匀混合样品中的空间及浓度分布，则需要采用光谱成像技术。光谱成像技术将传统的光学成像和光谱方法相结合，可以同时获得样品空间各点的光谱，从而进一步得到空间各点的组成和结构信息。 光谱成像先前多应用于遥感如农业、地质、海洋、大气以及军事等领域，依据光谱分辨能力的不同称为多光谱成像（Multispectral imaging）或高光谱成像（Hyperspectral imaging）。近些年，随着过程分析技术在制药、石化和食品等领域的兴起，现代化学计量学方法随之被应用于光谱图像数据的分类和识别，光谱成像仪器逐渐走进了实验室和生产现场，成为现代过程分析技术平台中的一员，光谱成像也越来越多被化学成像（Chemical imaging，CI）一词所替代。尤其是分子振动光谱化学成像技术，目前正在成为传统分子光谱的互补技术，在制药、农业、食品和医学等领域得到了广泛关注，在实际应用中也取得了显著进展。