经典：origin信号处理方法
《Origin教案》
《Origin教案》word版一、前言1. 教案目标：通过本教案的学习，使学生掌握Origin软件的基本操作，能够进行数据处理、绘图和分析。
2. 适用对象：本教程适用于有一定计算机操作基础，需要进行数据处理和绘图的在校学生和科研工作者。
3. 教学环境：每台计算机安装有Origin软件，网络环境良好。
二、教学内容1. 第一章：Origin软件概述1.1 软件介绍1.2 软件安装与启动1.3 界面介绍2. 第二章：数据输入与编辑2.1 数据导入2.2 数据编辑2.3 数据管理3. 第三章：图形绘制3.1 基本图形绘制3.2 图形编辑3.3 图形导出4. 第四章：数据分析4.1 数据统计分析4.2 曲线拟合4.3 信号处理5. 第五章：Origin编程5.1 脚本编辑5.2 宏命令5.3 用户自定义函数三、教学方法1. 讲授法：讲解Origin软件的基本操作和功能。
2. 实践操作法：学生跟随教程，进行实际操作练习。
3. 问题驱动法：通过设置问题，引导学生思考和解决问题。
四、教学评价1. 课堂练习：学生在课堂上完成给出的练习题，巩固所学知识。
2. 课后作业：学生完成课后作业，巩固和拓展所学知识。
3. 课程报告：学生选择一个感兴趣的话题，使用Origin软件进行数据处理和分析，完成课程报告。
五、教学时间安排1. 第一章：2课时2. 第二章：3课时3. 第三章：3课时4. 第四章：4课时5. 第五章：2课时六、第六章：数据导出与打印6.1 数据导出6.2 数据打印6.3 导出与打印设置七、第七章：图形模板与风格设置7.1 图形模板7.2 图形风格设置7.3 模板与风格应用实例八、第八章：图表制作8.1 基本图表制作8.2 复杂图表制作8.3 图表导出与打印九、第九章：高级数据处理与分析9.1 高级数据处理9.2 多变量数据分析9.3 高级分析实例十、第十章：Origin与其他软件的联用10.1 Origin与Excel的联用10.2 Origin与Matlab的联用10.3 Origin与Python的联用十一、教学辅助材料11.1 软件安装包11.2 教学PPT11.3 练习题及答案11.4 课程报告模板十二、教学资源12.1 网络资源12.2 书籍推荐12.3 视频教程十三、教学进度安排13.1 每周课时安排13.2 教学计划表十四、课程总结与反馈14.1 课程总结14.2 学生反馈14.3 教学改进计划重点和难点解析一、第二章：数据输入与编辑重点：数据导入与编辑的技巧，如批量导入、数据格式转换等。
Origin基本操作-20160325
如果图表的坐标轴不是很美观时，可以鼠标双击图表中的坐标轴， 会出现上图红色边框的对话框，利用它可以使坐标轴美观
4.制作图表
当你想改变曲线中某个点的形状时，鼠标双击曲线上的点，会出 现上图对话框，点击红色边框内的倒三角可以改变点的形状，点 击黄色边框内的图标可改变点的颜色，蓝色边框内的“Line”则 可改变线的颜色和形状
4.制作图表
当图表中有两条或两条以上的曲线时，鼠标双击曲线，会发现对 话框中没有改变点形状的倒三角，改变颜色时，两条线上的点都 会改变
4.制作图表
针对上述情况，先点击“Group”，在“Edit Mode”中点击 “Independent”，随后恢复正常
4.制作图表
当曲线上某个点需要改变时，按住“Ctrl”，同时鼠标点击需要 改变的那个点，随后出现上述对话框，通过该框便可完成所需结 果
3.数据处理
经过上述操作后会出现上图所示对话框，在该框中可以对你所选数据进 行加减乘除和一些函数的运算。比如输入“Col（B）*2”，点击 “OK”,B列数据都会变为原来的2倍，其中Col（B）可以使用工具栏中的 wcol（A）或Col（A）迅速读取，一些简单函数的运算可以依靠工具栏中 的 F（ x）
2.数据提取 2.当所提取数据所在的文件只有数据而无中文时，可以 直接将该文件拖入origin表格中 （如果文件中有中文，会出现下图所示情况）
2.数据提取
3.如左图点击 “file”→“Imp ort”→“Excel(X LS,XLSX)”，然 后选取数据所在 的excel文件夹， 点击“add files”→ “OK”即可
2.数据提取
1.当数据不是很 多时，可以从文 件中直接粘贴复 制到origin的表 格中
origin基本操作大全 入门必备
数据输入工作表之后可以进行调整和修改
a 设置坐标轴； b 数据计算； c 增减列数。
可在C列前方插入一列 鼠标右键- Sort Column – Ascending/De精s选ce课n件dpipnt g 进行数据的升序和降序排列。8
Origin 9.0 数据导入和图形输出
双击工作表列标签可对数据格
Origin 数据处理基础操作
精选课件ppt
1
数据表
结构体系
origi n
科技作图
数据分析
界数图 面据片 操导导 作入出
图 各 图 曲数信光统图 形 类 形 线学号谱计像 绘 图 属 拟运处分分处 制 层 性 合算理析析理
设 置
精选课件ppt
2
Origin 9.0 的界面和操作基础
菜单栏
工具栏
图层工具栏
多 峰 拟 合
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30
数据分析-曲线拟合
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数据分析-数学运算
插值和外推 趋势插值
简单计算
规范化/常态化 微分和积分 平均多条曲线
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数据分析-数学运算
规 范 化 / 常 态 化
用于扣除参考 数据
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数据分析-信号处理
平滑 滤波
短时傅里叶变换 快速傅里叶变换
可以导入自定义的滤镜算法。 精选课件ppt
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谢谢！
精选课件ppt
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Tools 工具栏 打开方式：View—Toolbars—Tools
选择工具
画数据点
放大缩小工具
文本工具
屏幕读数
箭头和线
显示数据
图形
origin 拉曼光谱数据分峰处理及其绘制
origin 拉曼光谱数据分峰处理及其绘制
拉曼光谱数据的拟合和绘制通常涉及到分峰处理。
分峰处理是指将复杂的拉曼光谱数据拟合为一系列峰，并提取出每个峰的位置、强度和宽度等参数。
以下是一种常见的方法来进行拉曼光谱数据分峰处理及其绘制的步骤：
1. 导入数据：首先，将拉曼光谱数据导入到数据分析软件中。
常见的软件包括MATLAB、Python中的SciPy和NumPy、Origin等。
2. 平滑处理：由于实际测量中可能存在噪声，可以对数据进行平滑处理，以减小噪声的影响。
平滑处理常用的方法有移动平均、Savitzky-Golay滤波器和小波变换等。
3. 寻找峰位置：使用寻峰算法找到光谱中的峰。
常见的寻峰算法有高斯拟合和基于导数的寻峰方法。
这些算法会提取出峰的位置和强度等参数。
4. 拟合峰形：对找到的峰进行拟合，以提取出每个峰的宽度等参数。
常用的峰形函数有高斯函数、洛伦兹函数和Voigt函数等。
5. 确定峰的个数：根据实际需求，可以通过设置阈值或使用统计方法来确定峰的个数。
6. 绘制拟合曲线：将拟合得到的峰位置和峰形参数应用到原始数据上，绘制拟合曲线。
可以使用散点图显示原始数据点，而将拟合曲线以线图形式叠加在上面。
以上是一个常见的拉曼光谱数据分峰处理及其绘制的流程。
根据实际需求的不同，具体的步骤和方法可能会有所调整和变化。
origin使用实例讲解详情
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感谢您的观看
线性回归分析
01 02
线性回归模型
线性回归分析是探索自变量与因变量之间是否存在线性关系的一种统计 方法。在本例中，我们将使用Origin的线性回归工具来分析光吸收数据 与波长之间的关系。
参数估计
Origin提供了多种参数估计方法，如最小二乘法、最大似然法等。在本 例中，我们将使用最小二乘法进行参数估计，以获得最佳拟合直线。
统计分析
Origin内置了多种统计分析方法，包括描述性统计、回归分析、方 差分析等，用户可以根据需要选择合适的分析方法。
绘图功能
Origin提供了丰富的绘图模板和自定义选项，支持多种图形类型，如 散点图、线图、柱状图等，方便用户进行可视化展示。
适用领域
01
02
03
科学研究
Origin广泛应用于物理、 化学、生物、材料科学等 领域的数据处理和图形绘 制。
滤波器类型选择
01
根据信号处理需求，选择合适的滤波器类型，如低通滤波器、
高通滤波器等。
滤波器参数设置
02
根据实际情况，设置滤波器的参数，如截止频率、阻尼系数等。
滤波器应用
03
将滤波器应用于信号数据，去除噪声或突出特定频率成分，提
高信号质量。
06 实例分析：生物信息学数 据可视化
基因表达数据导入与处理
除了数据拟合外，Origin还提供了丰富的统计分析功 能，如均值、中位数、方差等统计量计算，以及t检验、
方差分析等高级统计分析方法。
04
完成设置后，点击"OK"按钮，Origin会自动进行数据 拟合，并将拟合结果展示在工作表中。
03 Origin进阶功能应用
Origin80的使用
扩展工具栏的开启方法:
select View: Toolbars from the menu bar.
Tools工具栏的使用
Tools工具栏
Tools工具栏 的打开 点击菜单View→ Toolbars Tools工具的功能
Tools工具的功能
Circle Tool Arrow Tool
t(s-1)
120
150
180 210
240
270 300
330
360
390
420 450
480
A
t(s-1) A
0.289 0.337 0.387 0.436 0.485 0.535 0.583 0.631 0.679 0.728 0.776 0.824 0.871
510 540 570 600 630 660 690 720 750 780 810 840 0.918 0.964 1.011 1.057 1.102 1.147 1.191 1.235 1.279 1.322 1.366 1.409
29
数 据 表 的 格 式 化
方 法 ： 双 击 工 作 表 的 列 标 签
列的名称
列的标识 数据的类型 数据的格式 数的显示格式 列宽
为列标签添加说明
3 Worksheet 数据分析
数据统计 选中列【Statistics on Columns】菜单 项， 数据统计窗口显示统计参数，包括平 均值(Mean)、标准偏差(Standard Deviation，SD)、标准误差(Standard Error，sE)、总和(Sum)以及数据组数 (N)等。 数据运算 Column: Set Column Values
origin基本操作大全 入门必备
简单计算
规范化/常态化 微分和积分 平均多条曲线
数据分析-数学运算
规 范 化 / 常 态 化
用于扣除参考 数据
数据分析-信号处理
平滑 滤波 短时傅里叶变换 快速傅里叶变换 卷积和解卷积 相干性和相关性
希尔伯特变换
数据分析-信号处理
平滑
Adjacent-Averaging:设置加权平均 Savitzky-Golay:设置多项式相数 Percentile Filter:设置平滑曲线的垂直距离的百 分点 FFT Filter:设置平滑曲线的偏移百分点
三维数据转换
图形的绘制
数据分析-曲线拟合
Linear Fit 线性拟合 Fit Linear with X Error去除Error点线性拟合 Polynomial Fit 多项式拟合 Multiple Linear Regression多元线性回归 Nonlinear Curve Fit 非线性曲线拟合 Exponential Fit 指数拟合 Single Peak Fit 单峰拟合 Sigmoidal Fit S拟合
文件 输出
图形 输出
页面比率设置：Tools - options
图形尺寸设置：Format- Page Properties 直接复制图形：Edit - Copy Page
Origin 9.0 数据导入和图形输出
设置图片类型、尺寸、 dpi和压缩形式等操作。
Origin 9.0 数据导入和图形输出
可在C列前方插入一列 鼠标右键- Sort Column – Ascending/Descending 进行数据的升序和降序排
Origin 9.0 数据导入和图形输出
双击工作表列标签可对数据格
Origin常用方法
．Origin软件处理物化实验数据的操作Origin软件数据处理基本功能有：对数据进行函数计算或输入表达式计算，数据排序，选择需要的数据范围，数据统计、分类、计数、关联、t-检验等。
Origin软件图形处理基本功能有：数据点屏蔽，平滑，FFT滤波，差分与积分，基线校正，水平与垂直转换，多个曲线平均，插值与外推，线性拟合，多项式拟合，指数衰减拟合，指数增长拟合，S形拟合，Gaussian拟合，Lorentzian拟合，多峰拟合，非线性曲线拟合等。
物化实验数据处理主要用到Origin软件的如下功能：对数据进行函数计算或输入表达式计算，数据点屏蔽，线性拟合，插值与外推，多项式拟合，非线性曲线拟合，差分等。
对数据进行函数计算或输入表达式计算的操作如下：在工作表中输入实验数据，右击需要计算的数据行顶部，从快捷菜单中选择Set Column Values，在文本框中输入需要的函数、公式和参数，点击OK，即刷新该行的值。
Origin可以屏蔽单个数据或一定范围的数据，用以去除不需要的数据。
屏蔽图形中的数据点操作如下：打开View菜单中Toolbars，选择Mask，然后点击Close。
点击工具条上Mask point toggle图标，双击图形中需要屏蔽的数据点，数据点变为红色，即被屏蔽。
点击工具条上Hide/Show Mask Points图标，隐藏屏蔽数据点。
线性拟合的操作：绘出散点图，选择Analysis菜单中的Fit Linear或Tools菜单中的Linear Fit，即可对该图形进行线性拟合。
结果记录中显示：拟合直线的公式、斜率和截距的值及其误差，相关系数和标准偏差等数据。
插值与外推的操作：线性拟合后，在图形状态下选择Analysis菜单中的Interpolate/Extrapolate，在对话框中输入最大X值和最小X值及直线的点数，即可对直线插值和外推。
Origin提供了多种非线性曲线拟合方式：①在Analysis菜单中提供了如下拟合函数：多项式拟合、指数衰减拟合、指数增长拟合、S形拟合、Gaussian拟合、Lorentzian拟合和多峰拟合；在Tools菜单中提供了多项式拟合和S形拟合。
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信号处理 ——平滑
相邻平均法：对 相邻几个数据计
算算术平均值
FFT滤波：基于 快速傅立变换 的低通滤波算法。 通过滤除掉高频 信号来实现曲线
的平滑
分位数滤波：对局部数 据计算一个指定的分位 值，将原始数据替换为 这个分位值。适合于具 有脉冲特征的信号平滑
6
相邻平均法
信号处理 ——平滑
加权平均
选择合适的输 出位置
11
信号处理 ——滤波
滤波类型
低通滤波 高通滤波 带通滤波 带阻滤波 门限滤波
12
信号处理 ——滤波
13
信号处理
——傅立叶分析
• 傅里叶分析是将信号分解成不同频率的正弦函数 进行叠加，是信号处理中最重要、最基本的方法 之一。对于离散信号一般采用离散傅里叶变换 (Discrete Fourier Transform,DFT)，而快速傅里 叶变换(Fast Fourier Transform,FFT )则是离散傅 里叶变换的一种快速、高效的算法。正是由于有 了快速傅里叶变换，傅里叶分析才被广泛应用于 滤波、卷积、频域分析和功率谱估计等方面。 Origin 8.0的快速傅里叶变换包括快速傅里叶变换 (FFT)、反向傅里叶变换(Inverse Fourier Transform) ,短时傅里叶变换(Short-Time Fourier Transform)等。
Origin Pro 8.0 ——信号处理
1
信号处理
• 平滑处理 • 滤波处理 • 傅立叶分析 • 小波分析
2
信号处理
——平滑
3
信号处理 ——平滑
平滑处理
4
平滑所使用的算法 输入数据设置
信号处理 ——平滑
窗函数所包含的数据点个数 边界条件
输出位置
显示图例
5
Savitzky-Golay 法：对局部数据 进行多项式回归。 能有效保留数据 的原始特征，建
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信号处理 ——傅立叶分析
快速傅立叶变换 快速傅立叶逆变换 短时傅立叶变换 卷积运算 去卷积运算 一致性分析 相关性分析 希尔伯特变换
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信号处理 ——傅立叶分析
振幅谱
16
信号处理 ——小波分析
17
Thank you!
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零边界条件 反射边界条件 重复边界条件
周期边界条件 外差边界条件
7
信号处理 ——平滑
Savitzky-Golay法
用于多项式回归 的多项式次数
8
分位数滤波
信号处理 ——平滑
分位值
9
FFT滤波
信号处理 ——平滑
剪切比例
10
信号处理 ——平滑
根据数据特点，选好合适的算法，并设置好合适的参数后，就可以 从预览窗口，看到平滑的效果了。