彩虹测粒技术反演算法

对彩虹测粒技术的参数反演进行研究,提出了一种新的参数反演模型和算法。新算法基于经验模态分解(EMD)的去噪技术,能在较低信噪比(SNR)条件下有效滤除噪声干扰,并能有效避免信号损失和信号的空间偏移;提出了一种特征点提取技术,能有效压缩反演计算量;提出了基于电磁散射中德拜(Debye)理论的反演最优点搜索算法,能较精确迅速地找到反演最优点;提出了基于米氏(Mie)理论的参数精确反演,大大提高了反演的准确性,降低了折射率的反演误差,扩大了算法适用范围。为验证算法精度,模拟分析了直径范围35 ~900 μm,折射率范围1.32~1.34的水液滴在不同噪声环境下的参数反演。结果表明,在信噪比高于40 dB的情况下,直径反演结果可精确到1 μm,折射率反演结果可精确到小数点后三位;当信噪比降至5 dB时,直径反演最大误差小于10%,折射率反演最大误差小于0.1%。