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Filtern, Glätten und Datentransformation

Auswahl von Filterfunktionen

Wendet man einen Filter mehrfach auf Daten an, so wird der größte Effekt im ersten Schritt erzielt ( > 95 % ). Daher ist eine einmalige Glättung in der Regel ausreichend.

Die Filterbreite sollte ungefähr die Halbwertsbreite einer Bande nicht übersteigen. Zu kleine Breite ist unzureichend, zu große sorgt für Verzerrungen. Verzerrungen wirken sich auf die Fläche eines Peaks weniger aus als auf die Höhe. Bei Auswertung über Flächen können relative Filterbreiten von 1, bei Höhen möglichst nur 0,5, gewählt werden. Auch die Form des Peaks wirkt sich auf die Verzerrung aus. So werden z.B. Lorentz-Kurven weniger verzerrt als Gauß-Peaks.

Ein Mittelwertfilter reduziert immer die Höhe eines lokalen Maximums (peak) und verbreitert es zugleich.

In der Spektroskopie wird deswegen der Savitzky-Golay-Filter bevorzugt. Dieser lässt das lokale Maximum nach dem ersten Schritt nahezu unverändert.

Abb.1
Vergleich von Mittelwertfilter und Polynomglättung
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