JPS63212828A - 物質の識別方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｌｚ上二程皿次肛 本発明は、スペクトル情報を用いた物質の識別方法及び
Ｖｃｒｌｌに関する。

気体、液体、固体の物質を分析し、これからその物質が
何でありどのような性質を有しているかを判定する物質
の同定、定性分析は産業の広い分野で重要である。分析
の手法には、発光または吸光分析、Ｘ線分析、放射化分
析、核磁気共鳴、質量分析、ポーラログラフ、〃スクロ
マトグラ７などの種々の方法がある。これらのうち、物
質固有の性質を示すスペクトルｑ報を解析する手法が多
く用いられている。特に、有機化合物の定性分析におい
ては、赤外吸収スペクトルの解析が威力を発揮する。

以下では、本発明に係る一例としての赤外吸収スペクト
ルを用いた物質の同定方法を説明する。

ＩとそのＦＩｇ、ヴ 従来、赤外吸収スペクトルによって定性分析を行う手法
には、大別して２通りの方法が知られている。一つは、
特性吸収帯を手掛りに経験的知識に頼る方法である６即
ち、特性吸収帯の表などを参考として、ある特定の原子
団や骨ｖｉＩ構遺などを選び出し、さらには詳細な特性
吸収のデータ表を参照しながら全体として矛盾のないよ
うに横道を推定してゆき、最終的に推定された物質の標
準スペクトルと比較して判定する方法である。もう一つ
は、過去に集積された既知物質のスペクトルデータの集
成に頼る機械的方法である。即ち、未知物質の試料スペ
クトルと、標準スペクトルとを逐次比較して、類似度の
大きいものを探し出すという方法である。これには、膨
大な１２準スペクトル資料の集積（数百〜十数万件）と
、その中から特定のスペクトルのみを迅速に選び出す手
段とが要求される。従来そして現在でも、前者の方法で
定性分析が行なわれているが、コンピュータの記憶容量
の増大および計算速度の向上によって、化学分野におけ
るコンピュータ利用は急速に進展し、現在では、後者の
手法のほうが広く利用されるようになった。

このコンピュータ利用によるスペクトル解析において、
未知物質の同定には、膨大な既知物質のスペクトルデー
タをコード化したファイル（データベース、スペクトル
ライブラリという）と、未知資料のスペクトルデータと
を比較照合するファイル検索法が用いられる。コンピュ
ータを用いたファイル検索法による同定法には、■相関
法、■最尤推定法、■線形判別関数法、■最短距離法な
どが知られている。しかし、■、■、■の方法では、（
イ）先験情報（雑音の分散など）が必要であり、（ロ）
計ｒ１．ｍが多い（膨大なライブラリとの検索を行なう
には計算量が少なく高速で行なえることが望ましい）な
どの点で問題があり、現在では、■の相関法が主流とな
っている。

そして、さらに計算速度を上げるとともに記憶容量を減
らすため、ｉ）インター７エログラムの一部を用いる方
法（Ｌ、Ｖ、＾ｚａｒｒｇｅ、Ｒ，ＲＪｉｌｌｉａｍｓ
、ａｎｄＪ、＾、ｄｅ１１ａｓｅｔｌｔ＊＾ｐｐ１．５
ｐｅｃｔｒｏｓｃ、３５，４６６（１９８１）、Ｐ−Ｍ
−１１１，ＩｐｎＱ、　ＩＩｎｄ　Ｔ　１．−　Ｌ、ｅ
ｎｌ＋ｏｕｒ、＾ｎｕｔ−ＣＩ＋ｅｍ−５５．１５４８
（１９８３））や、ｉｉ）吸収ピーク位置のデータをコ
ード化して用いる方法（Ｃ０Ｓ、Ｒａｎｎ１＾ｎａ１．
Ｃｂｅ＋ａ、４４．１６６９（１９７２））、精度を向
上させる目的で、ｉｉｉ　）スペクトルのピーク位置と
強度のデータを用いる方法（Ｋ、Ｔａｎａｂｅ、ｅｔａ
ｌ、＾ｎａｌ、ＣＩ＋ｅＴａ、４７−１１８（１９７５
））などが用いられ、また、最近の半導体メモリ（ＲＯ
ＭやＲＡＭ）の高密度化や、光メモ＋７　（ＣＤ−ＲＯ
Ｍ）など、記憶容量の急速な拡大によりデータ圧縮によ
らず、ｉｖ）スペクトル全データを用いる方法（例えば
、Ｇ、ＩＩａｎｇａｃ＊Ｒ，Ｃ，１１ｉｅｂｏｌｄｔ＊
Ｒ，Ｄ、Ｌａｍｔａｎｄ　Ｔ、Ｌ、ｌ５ｅｎｌ＋ｏｕｒ
、＾ｐｐｌ。

５ｐｅｃｔｒｏｓｃ、３６ｗ４０（１９８２））などが
提案されている。

従来からの相関法は、２つのスペクトル波形１１（ν）
と９（ν）の関係を知るために、これらの和合相関を計
算する。相互相関Ｔｓｈ（ｊ’　）は、Ｔ９１．（ν）
＝９（ν）★ｈ″（ν）＝ｆ９（ν゛＋ν）・ｈ“（ν
゛）ｄν゛・・・（１）で与えられる。ただし、★は複
素相関を表し、“は複素共役を示す。（１）式は、’＋
（ν）−ｈ（ν）の７−二変換をそれぞれの大文字で表
わし、ｔ＝１／ν、１階”？−１１丁イ【ｈ鶴量晶ｐト
九ＩＳ’−１／　　、　　亙マ１ホード　しＴ９１．（
ν）＝　Ｆ−’　［Ｇ　（ｔ）　・　Ｈ“（シ）］　　
　　　　　・・・（２）で与えられる。ただし上記９（
ν）とｈ（ν）はそれぞれ予め２求ノルムで規化されて
いる。そして従来の相関法では、ｆｊＳ１図に示すよう
に、（２）式の相関関数の原点における値、 η”Ｔ９１．（０）＝１９（ν）・　）１“（ν）ｄν
＝丁Ｇ　（ｔ）　　・　Ｈ”（ｔ）　　ｄｔ　　　　　
・・・（３）を、９（ν）とｌＩ（ν）の類似度とし、
未知物質である被験試料のスペクトルデータｈ（ν）に
対して、スペクトルライブラリー中のリファレンススペ
クトルデータ９ｉ＝Ｌ２＋・・・・・・、Ｎから最大の
りを与える物質ｉを特定するものである。

しかしながら、上記のｉ　）、　ｉｉ　）ｔ　ｉｉｉ　
Ｌ　ｉｖ　）の従来広では、類似したスペクトル波形に
対しては識別能力が劣る欠点があり、また、ｉｉ　Ｌ　
：！ｉ）＋　ｉｖ　）の方法では、使用する分光光度計
の精度やセル厚、スリット幅などの影響によってピーク
位置の変動やピーク強度の変動、あるいはしきい値レベ
ルによるピーク検出感度の変動によってピーク検出ミス
等の影響により、ファイル検索ミスすなわち検゛索に多
くのノイズが含まれるといった問題があり、さらに最大
ピーク位置のはっきりしないブロードなスペクトル波形
に対してはピークがほとんど存在しないため、この手法
を適用し難いという問題点があった。

免吸＠則眞 本発明は、上記従来法の問題点をＭ消するものであり、
類似したスペクトル波形に対しても識別能力が優れると
ともに、未知物質の試料の測定条件に何ら影響されない
、新規な物質の識別方法及び装置を提供することを目的
とする。

＾胛Δ恢簸 本発明は、スペクトル波形の特徴的な１１１報は位相部
に多く含まれるという知見に着目したもので、ｔ５２図
の原理図に示すように、既知物質のスペクトルデータｃ
Ｊ（ν）をフーリエ変換してこのフーリエ変換情報Ｇ　
（ｔ）から位相成分Ｇ　ｚ（ｔ）を抽出するとともに、
未知物質のスペクトルデータｌ＋（ν）をフーリエ変換
してこのフーリエ変換情報１−１（ｔ）から位相成分１
（、（ｔ）を抽出し、これら位相成分Ｇ　Ｚ（ｔ）、Ｈ
，（ｔ）のみの相関をとったことを基本的な特徴とする
ものである。

定式化すれば、以下の式（４）、（５）、（［３）によ
り与えられる。

Ｔｔバ　ν）＝　９　　ｚ（ν）★ｈ　ｌ（ν）＝Ｆ−
’［Ｇｓ（Ｌ）　　・　ｔｌ−“（ｔ）］＝Ｆ−’［ｅ
ｘｐｔｊφ９（ｔ）　・ｅｘｐｉ　−ｊφｈ（ｔ）］”
　Ｆ−’［ｅｘｐＨ（φ９（Ｌ）−φｈ（Ｌ））ｌ］−
（５）のように、位相項のみの相関関数Ｔ　ｉ　ｉ　（
ν）を規定する。なお、９−（ν）＝ｈ−（ν）はそれ
ぞれｅｘｐ　［ｊφ９（ｔ）１．　ｅｘｐ（ｊφｈ（ｔ
）ｌを逆フーリエ変換したものであり、一般に複素関数
となる。Ｔす（ν）を以下、位相相関関数という。

類似度ηｆは、例えば、次式のように、位相相関関数の
原点における値でもって規定する。

ηｓ＝　ＴＩＩ（０）−Ｊｅｘｐｆｊ（φ９（ｔ）−φ
ｈ（ｔ））ｌｄＬ−（６）なお、上記のように相関の対
象を共にその振幅６１１−十ＩＩ（”、、／Ｎ１＝＝Ｎ
４．／Ｎ１＝＝　Ｉ　Ｒ−ａｈ、２僑ノルムによる規格
化を（７）式のように行う。

月Ｇ’ｚ（Ｌ）１２ｄｔ＝ｎ　、　ＴＩＩバし月２ｄｔ
＝ｎ　−（７）ここにｎは、測定点数である。なお、こ
の規格化はコンビ二一夕による場合、自動的になされる
。

生刑 本発明に係る手法によれば、既知物質のスペクトル９（
ν）と未知物質のスペクトル１１（ν）が異なれば、位
相相関関数Ｔ　−ｓ　（ν）は白色化する一方、同じで
あれば、ディラックのデルタ関数となり、物質の異同が
きわめて容易に識別できる。

識別に際しては、人間の視察によっても、蛎械による判
別のいずれでもよい。前者の場合、位相相関関数Ｔｓｔ
Ｃν）をグラフ形式又は数値形式で表示装置にディスプ
レイさせる、もしくは印字ＶＣ置で結果データをプリン
トアウトさせればよい。後者の場合には、上記（６）式
のように類似度ηｆ＝Ｔｚｚ（０）を求め、この値の大
小を判定してＴＩＩ別すればよい。後者によれば一連の
プロセスを完全に自動化でさる。

また、上記（６）式で、類似度η、を位相和Ｉｖ１関数
の原点における値としたが、観測スペクトルが観測系（
電気及び機械系）の応答遅れなどにより波長（または波
ｆｉ）がずれたりして誤差をもつと、位相相関関数のピ
ーク位置が原点からズレる可能性があるが、このズレを
考慮してＴ−バν）の最大値を類似度と規定してもよい
。また、原点近傍における位相相関ＩＩＩ数のエネルギ
ーの和をＭＩＸ度の尺度としてもよい。

：！２！ａ！ｆｉ 以下、本発明を添付図面に示す実施例によって゛　具体
的に説明する。

第３図は一実施例の工程説明図であり、赤外吸収スペク
トルを用いた物質の同定手法を示している。

（１１）は赤外吸収スペクトルライブラリーで、異なる
Ｎ個のスペクトルデータが格納されている。

（２１）は未知物質の試料（２０）を測定する赤外分光
光度計である。

赤外分光光度計（２１）により未知試料（２０）を測定
してスペクトルデータ（２２）を得る。スペクトルデー
タ（２２）は、フーリエ変換手段（２３）により７−−
Ｊ工変換して、フーリエ変換データ（２４）を得る。フ
ーリエ変換データ（２４）は、位相の抽出手段（２５）
により位相項のみを抽出され、位相成分データ（２６）
となる。このデータ（２６）は、次の複素共役をとる手
段（２９）により共役化されて複素共役データ（３０）
となる。

他方、ライブラリー（１１）からは、１つのスペクトル
データ（１２）が選択される。この選択されたスペクト
ルデータ（１２）は、７一リエ変換手段（１３）により
フーリエ変換され、フーリエ変換データ（１４）を得る
。次に、このフーリエ変換データ（１４）は、位相の抽
出手段（１５）によりその位相項のみを抽出され、位相
成分データ（１６）となる。

この位相成分データ（１６）は、乗算器（３１）により
上記複素共役データ（３０）と乗算される。乗算結果の
データは、逆フーリエ変換手段（３２）により逆フーリ
エ変換され、位相相関関数Ｔｐバν）を得る。

そして、処理手段（３３）により、この位相相関関数の
原点における値を演算し、類似度１７−を求める。

類似度のデータは出力手段（３４）により出力される。

又、式（６）を参照すれば明らかなように、位相相関関
数の原点における値Ｔｚ−（０）のみを得るためには、
逆フーリエ変換手段（３２）を省略して、乗算器（３１
）による乗算結果をそのまま積分してもよい。

ライブラリー（１１）からまた別のスペクトルデータ（
１２）が読み出され、類似度ｌ〆が１．０に近いものが
検出されるまで、同様のプルセスが反復される。

出力手段（３４）は、逐一、類似度のデータを出力する
必要なく、検索によりヒツトしたスペクトルデータに対
応する物質名を出力するようにしてもよい。

第３図にこの実施例の一具体例を示す。

第４図（ａｌ）＊（ｂｌ）に示すように、相互にｇ似し
たスペクトル波形をもつＢｅｎｚｅｎｅ（ベンゼン）と
Ｔｏｌｕｅｎｅ（）ルエン）で行った例である。ベンゼ
ンを既知物質としてそのスペクトルデータを９（ν）、
トルエンを未知物質としてそのスペクトルデータをｈ（
ν）としている。

布Ｉ　Ｇ　（ｔ）ｌ　、　ｌ　１（（ｔ）Ｉを示す。両
者ともに低周波フィルタ構造をもつことが分る。これに
より、第４図（ｄｉ）、（ｄ２）に示すように、従来の
（１）式による相る。

これに対し、同図（ｃｌ）＝（ｃ２）にそれぞれ示す位
相情報ｅｘｐ（ｊφ５（ｔ）ｌ＊　ｅｘｐ（ｊφｈ（ｔ
）ｌのみを用いて相関をとると、同図（ｄｉ）、（ｄ２
）に示すように、自＝０．１２となるので、差はきわめ
て太き（物質の識別が容易となる。

スリット幅、サンプリング間隔等の相違は、７一リエ振
幅１ｈ報（第４図（ｂｌ）ｊ（ｂ２））にのみ影響を与
え、位相相関関数はこれによっては変わらない。

（し） また、ピーク位置のズレは、Ｔ９ｎ＋−の最大値を類似
度Ｉ７１とすることにより何ら問題とはならない。

士？＋　ｖ−々詩ＦＩＴ消神−−ｎ會す、１ｔ１イ門−
Ｖす−フベクトルデータに関しても、ブロードさけ振幅
項のみに現れるので、位相相関による識別感度が低下す
ることはない。

上記の実施例では、雑音に対する’ｆＫはなされていな
い。しかし、スペクトルに２Ｉ音が加わったｆｌ、　合
、この位相相関法では、リファレンススペクトル又は入
カスベクトルの７一リエ変換成分の振幅が小さい領域（
一般に高周波フーリエ領域）において、その振幅を１に
置き変えるため、雑音成分が強調され、それによって相
関結果に影響を与えることが考えられる。

そこで、振幅が小さいフーリエ領域における雑音を抑圧
する手段をもって、位相相関法の耐雑音性を向上させる
。

この雑音抑圧手段の一例として、下式（８）、（９）の
ように、あるしきい値Ｌｔｂよりも振幅が小さいフーリ
エ領域においては、その振幅を零とする操作を施すフィ
ルタを付加する。

３図と参照番号が同一のものは同一ないし相等のものを
示している。第５図において、（８）式に基づく雑音抑
圧のフィルタ（１７）が加わるとともに、くっ）式に基
づく雑音抑圧のフィルタ（２７）が加わり、それぞれの
フィルタ出力に基づいて、位相データの相関がとられる
。類似度ワ゛、は、例えば、位相相関関数Ｔ”−ｉＣν
）の原点における値で与えられる。

第６図に、（８）、（９）式を用いた雑音除去フィルタ
処理の一例、ベンゼンによる場合を示す。同図（ａ）は
ベンゼンの赤外吸収スペクトル、（ｂ）はそのフーリエ
変換の振幅分布、（Ｃ）は位相分布、そして（ｄ）が（
９）式による処理後の振幅分布である。

なお、測定による雑音が無視できる場合でも、計算機の
丸め誤差が問題になるが、この操作はこの問題に対する
点においても有効である。また、この振幅情報による制
御を行うときには、第３図に示した位相相関法とは若干
異なり、規格化について２￥慮する必要がある。つまり
、相関をとる周波数帯域は、Ｇ゛バＬが０でなくかつ入
力Ｈ′、（ｔ）がＯでない領域のみであり、これを０と
すると、η゛ｆは＋１で規格化する必要がある。

次に、第５図１こ示した手法で行った具体例を示す。

試料として、下記番号１．〜８．の８種類の液体試料を
用いた。

１　、　ｏ−ｘｙｌｅｎｅ　（オルトやキシレン）２　
、１ＩＩ−ｘｙｌｅｎｅ　（メタ・キシレン）３、　ｐ
−ｘｙｌｅｎｅ　（パラ−キシレン）４、　　Ｂｅｎｚ
ｅｎｅ　（ベンゼン）５、　　Ｔｏｌｕｅｎｅ　（）ル
エン）Ｇ　、　Ｉ（ｅｘａｎｅ　　（ヘＷサン）７、　
Ｃｙｃｌｏｂｅｘａｎｅ　（シフａへ’ｆサン）８、　
Ｍｅｔｂｙｌ　ｅｔｂｙｌ　ｅｔｈｅｒ（メチルエチル
エーテル）赤外吸収スペクトルの測定には、Ｐｅｒｋｉ
ｎ　−Ｅ　Ｉ＋ａ−−１１１１１１ｍＭｎｌｌｒｌ　　
ＱＱＱ　　６々（１？Ｂ　１１０　／、＞　’Ａ”Ａ’
　ＷＴ’　鴫）　ｆ−Ｉｎ　１．１同社製ＭＯＤＥＬ　
３（３００ＤＡＴＡ　５ＴＡＩＯＮ及びＲＳ　−２３２
Ｃインターフエースを介して、日本電気製ＰＣ−９８０
１Ｆに測定データを送信し、ディスク媒体に格納し、各
処理演算はＰＣ−９８０１Ｆ上でプログラムにより行っ
た。ＰＣ−９８０１Ｆには８０８７数値演算プロセツサ
（ＮＤＰ）を実装し、極力このＮＤＰを使用できるよう
にＦＦＴ（高速フーリエ変換）などの機械語サブルーチ
ンを作成し、計算の処理速度を上げるようにした。

この結果、１つの未知試料のスペクトルと８種類のライ
ブラリースペクトルデータとの間で相関計算を行うのに
要した時間は約２５秒であった。

上記８種類のスペクトルを用い全ての組合わせについて
、（１）式に基づ（従来の相関法と、本発明に係る位相
相関法との類似度η、η゛ｆを計算した。表１９表２．
にこの計算結果を示す。なお、数値は％で示されている
。

（以下余白） 表１．従来の相関法（り） ０−キシレン　楡−キシレン　ｐ−キシレン　ベンゼン
０−キシレン　　　　　　　　１００ 麟−キシレン　　　　　　　　　８４　　　　１００ｐ
−キシレン　　　　　　　　　８２　　　　　８４　　
　　１００ベンゼン　　　　　　　　　　　３９　　　
　　４７　　　　　３７　　　　１００シルエン　　　
　　　　　　　８３　　　　　８０　　　　　７２　　
　　　５７ヘキサン　　　　　　　　　　　７８　　　
　　７３　　　　　７７　　　　　１８シクロヘキサン
　　　　　　　６７　　　　　６４　　　　　６８　　
　　　１２メチルエチルエーテル　　　　６０　　　　
　５９　　　　　６１　　　　　２０表２０位相相関法
（’７　’−） ０−キシレン　−一キシレン　ｐ−キシレン　ベンゼン
０−キシレン　　　　　　　　１００ 論−キシレン　　　　　　　　　１１　　　　１００ｐ
−キシレン　　　　　　　　　１３　　　　　１０　　
　　１００ベンゼン　　　　　　　　　　　　９　　　
　　　４　　　　　　３　　　　１００トルエン　　　
　　　　　　　２５　　　　　１１　　　　　１５　　
　　　　４ヘキサン　　　　　　　　　　２９　　　　
　１３　　　　　１８　　　　　１５シクロヘキサン　
　　　　　　　１０　　　　　　７　　　　　　９　　
　　　　１メチルエチルエーテル　　　　　３　　　　
　３　　　　　０　　　　　３トルエン　ヘキサン　シ
クロヘキサン　メチルエチルエーテル５９　　　　Ｇ１
　　　　　５１　　　　　　　１００トルエン　ヘキサ
ン　シクロヘキサン　　メチルエチルエーテルそして、
表４．１表２の数値データを立体的に視覚化し、マトリ
クス状にまとめて示したのが第７図である。

第７図において、中央の対角線上、すなわち９（ν）と
ｈ（ν）が同じ物質のスペクトルである場合、これを境
界として左半分がりを、右半分がη゛チを示し、それぞ
れ手前の列から試料番号１，２．・・・・・・。

８の物質が対応している。位相相関法りｆの出力は、自
己相関（中央の対角＃Ｘ）以外ではその値が非常に小さ
く、従来の相関法と比ベスペクトルによる物質の識別感
度はきわめて高い。

また、異なるスリット幅で測定したスペクトルデータ間
での夫々の相関法による計算結果を表３゜表４．に示す
。スリット幅は０．４３ｍｍと１．２０ＩＩＩＩＩｌの
２種、試料は、Ｏ−２ｍ−＊ｐ−キシレン異性体である
。表中の数値は％で示されている。

（以下、余白） ｉ８図は、表３０表４．の数値データを視覚化し、まと
めて立体のマトリクスとして示したものである。第８図
において、位相相関法においても、入り７ト幅が異なる
測定条件のスペクトルデータ１１旧こおいて、ある程度
の値の減少は認められるが、これは第７図の結果を考慮
すると（差が大きいこと）、十分無視できる量であり、
位相相関法は、異なるスリット幅で測定されたスペクト
ルデータ間においても、十分な粘度をもって物質の識別
が可能である。

上記第３図、第５図に示した実施例では、ライブラリー
をスペクトルデータのライブラリーとしたが、位相情報
のライブラリーを構築して、このデータベースによって
未知物質の同定検索を行うようにしてもよい。これによ
り検索速度が格段に向上する。また、このようにスペク
トルデータの７一リエ成分の位相部を量子化すると、大
幅にデータ圧縮が可能となる。従来のスペクトルデータ
のピーク情報には１０〜１２ビツトを１９１当でる必要
があるが、位相情報のみなら（もちろんＪＪＪ、洛北し
て格納する）、１〜２ビツトで済み、従来の１７５〜１
７１０程度に圧縮できる。

上記の実施例では、スペクトル情報を赤外吸収スペクト
ルとしたが、何らこれに限定されるものではない。発光
スペクトルでも、質量スペクトル。

ラマンスペクトル、ＮＭＲスペクトル、その他どのよう
なスペクトルでも同様に本発明の手法を適用できる。

また、本発明にいう物質には、単一の物質だけでなく、
単一物質を２種以上混合した物質も含まれる。ただし、
混合物質は混合の比率が一定であることを条件とする。

物質は固体、液体、気体のいずれでもよいことは言うま
でもない。

＾乳へ処來 以上のように、本発明によれば、物質の識別をスペクト
ルの測定条件に関係なく行えるとともに、識別能力がき
わめて高いので、類似するスペクトルでも明確に弁別で
さ、さらにはピーク情報、振幅情報を利用しないので、
ブロードなスペクトルに対してもそうでないスペクトル
と全く同等に取扱うことができ、とりわけ物質を同定し
ようとする検索においてノイズのない的確な結果が得ら
れるなどの優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

ｆｊＳ１図は従来手法の説明図、１図は本発明の手法の
原理説明図、第３図は本発明に係る一実施例の工程説明
図、第４図は前記実施例の具体例を説明するための波形
図、第５図は本発明に係る別の実施例の工程説明図、第
６図は雑音抑圧処理を説明するための波形図、ｆｊｆＪ
７図は従来の相関法と対照して示した本発明に係る位相
相関法の効果の説明図、第８図は測定条件のうちスリッ
ト幅を変えた場合の従来広と対照させて示した本発明に
よる効果の説明図である。 １２・・・既知物質のスペクトルデータ、２２・・・未
知物質のスペクトルデータ、１３．２３・・・フーリエ
変換の手段、１５．２５・・・位相情報の抽出手段、Ｉ
Ｇ、２６・・・位相データ、３１・・・乗算手段または
乗Ｗ器、１７．２７・・・雑音抑圧のフィルタ手段、１
８°、２８°・・・雑音を抑圧した位相データ、３４・
・・類似度の出力手段。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）既知の物質のスペクトル情報をフーリエ変換して
   その位相情報を抽出する工程と、 未知の物質のスペクトル情報をフーリエ変換してその位
   相情報を抽出する工程と、 前記既知物質の位相情報と前記未知物質の位相情報との
   相関をとる工程とからなり、この相関をとる工程の結果
   によって前記未知物質が前記既知物質と同じか又は異な
   るかを識別する物質の識別方法。
2. （２）既知の物質のスペクトル情報をフーリエ変換して
   その位相情報を抽出する工程と、 前記位相情報の雑音成分を抑圧する工程と、未知の物質
   のスペクトル情報をフーリエ変換してその位相情報を抽
   出する工程と、 この未知物質の位相情報の雑音成分を抑圧する工程と、 前記既知物質の雑音を抑圧された位相情報と前記未知物
   質の雑音を抑圧された位相情報との相関をとる工程とか
   らなり、この相関をとる工程の結果によって前記未知物
   質が前記既知物質と同じか又は異なるかを識別する物質
   の識別方法。
3. （３）物質のスペクトル情報をフーリエ変換してその位
   相情報を抽出する手段と、 該手段により抽出された位相情報の相互相関をとる手段
   と、 該手段の作動結果の一部又は全部を出力する手段とを備
   える物質の識別装置。
4. （４）物質のスペクトル情報をフーリエ変換してその位
   相情報を抽出する手段と、 該手段により抽出された位相情報の雑音成分を抑圧する
   手段と、 該手段により雑音成分を抑圧された位相情報の相互相関
   をとる手段と、 該手段の作動結果の一部又は全部を出力する手段とを備
   える物質の識別装置。