激光诱导击穿光谱(Laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)技术,自问世以来一直备受关注,并迅速成为物质元素在线检测的首选,已被应用到冶炼、考古、军事、太空探查、化学分析等领域,并取得了良好的应用效果。本文以国家重大仪器设备开发专项——“创新型多功能激光光谱分析仪的研发与应用”为背景,在课题组前期工作的基础上,针对LIBS光谱数据的自适应去噪、基线校正和谱峰识别问题展开研究。本文的主要研究工作包括:(1)针对目前大多数LIBS光谱去噪算法需要人工干预的问题,提出了基于三点零阶Savitzky-Golay的改进去噪算法,算法基于三点零阶Savitzky-Golay滤波思想,将拟合阶数改进为可调节参数,以最小的初始点数和阶数迭代求解以实现LIBS光谱数据去噪。同时,研究了特征值提取策略实现了光谱数据的基线校正。实验结果表明,改进的三点零阶Savitzky-Golay滤波算法可对LIBS光谱自适应去噪且效果良好,特征值提取策略在光谱基线校正时也体现了可行性。(2)针对LIBS光谱的谱峰识别算法效率较低,需要大量前期处理的不足,提出了基于Voigt线型的双尺度移动谱峰识别算法,算法以Voigt线型作为参考峰型,可以更好的拟合LIBS光谱的峰型,实现对LIBS光谱的谱峰识别。实验结果表明文中的谱峰识别算法表现出良好的性能,体现了算法的有效性和可行性。(3)设计并实现了 LIBS光谱数据的预处理软件系统,作为冶金专属型LIBS分析系统的一个组成部分,获得了相应的软件著作授权。