Baselinesubtractie

Baselinesubtractie, ook wel baselinecorrectie genoemd, is een preprocessing-stap waarbij een baselijn of achtergrondsignaal wordt geschat en afgetrokken van het waargenomen signaal. Het doel is om kenmerken van interesse, zoals pieken of abrupt veranderende signalen, duidelijker te maken en kwantitatieve metingen te verbeteren.

Toepassingsgebieden omvatten analytische chemie (chromatografie, massaspectrometrie), spectroscopie (UV-Vis, Raman), elektrofysiologie (EEG/ECG), audiometing en seismologie. Baseline-drift of achtergrondvervuiling kan door instrumenten, omgevingsfactoren of meetomstandigheden ontstaan en de interpretatie van het signaal bemoeilijken.

Methoden variëren van eenvoudige tot geavanceerde benaderingen. Baseline kan lineair of polynomiaal worden geschat door fitting tussen geselecteerde baseline-regio’s. Meer flexibele modellen gebruiken splines of smoothing-methoden zoals Whittaker-smoother of Savitzky–Golay. Geavanceerdere algoritmen zoals asymmetric least squares (ALS) en airPLS worden veel toegepast voor onregelmatige baselines. In sommige contexten worden automatisch regio’s zonder signaal ingezet om de baseline te bepalen. De geschatte baseline wordt vervolgens afgetrokken en blijft vaak positief, soms met constraints om negatieve waarden te voorkomen.

Evaluatie en overwegingen: Baselinesubtractie kan leiden tot overcorrectie of ondercorrectie als de baseline niet adequaat wordt gemodelleerd. Kleine signalen kunnen verloren gaan en ruis kan worden versterkt. De keuze van het model, de parameterinstellingen en de selectie van baseline-regio’s zijn cruciaal en contextafhankelijk. Baselinesubtractie is daarmee een centrale stap voor accurate kwantificatie in veel meet- en analysepraktijken.