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针对在线拉曼光谱信号存在荧光背景和严重谱峰重叠的情况，提出了一种从含荧光背景信号中提取有用信号并对其进行充分分离的谱峰识别方法。首先采用小波变换扣除原始信号中的荧光背景（即低频成分），然后采用免疫算法对有用信号进行分离。由于免疫算法在组分较多情况下收敛速度慢甚至不收敛，因此，又采用主成分分析（PCA）法得到累计百分比，对免疫算法中的标准信号进行加权，从而完成对重叠拉曼光谱信号正确、快速地识别，并很好的满足了在线拉曼光谱仪在工业现场谱峰识别准确快速的要求。