本发明专利技术公开一种色散型光谱成像仪谱线弯曲校正方法及装置，其中校正方法包括计算第m列所有光谱通道中心波长与无偏离中心波长λj之间的欧氏距离，选择距离最小的位置点s及中心波长为λm，s，在相邻的光谱通道上选择与s相邻的位置点及中心波长；计算s对应的中心波长λm，s与无偏离中心波长λj之间的欧氏距离，以及相邻位置点对应的中心波长与无偏离中心波长λj之间的欧氏距离；根据上述距离计算结果计算s对应的中心波长λm，s的反距离权重值，以及相邻位置点对应的中心波长的反距离权重值；根据上述反距离权重值计算结果计算第m列对应无偏离中心波长λj的光谱辐射能量值。采用反距离权重法进行谱线弯曲校正，可以提高校正光谱的精度，算法简单，计算速度快。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种色散型光谱成像仪谱线弯曲校正方法及装置，其中校正方法包括计算第m列所有光谱通道中心波长与无偏离中心波长λj之间的欧氏距离，选择距离最小的位置点s及中心波长为λm，s，在相邻的光谱通道上选择与s相邻的位置点及中心波长；计算s对应的中心波长λm，s与无偏离中心波长λj之间的欧氏距离，以及相邻位置点对应的中心波长与无偏离中心波长λj之间的欧氏距离；根据上述距离计算结果计算s对应的中心波长λm，s的反距离权重值，以及相邻位置点对应的中心波长的反距离权重值；根据上述反距离权重值计算结果计算第m列对应无偏离中心波长λj的光谱辐射能量值。采用反距离权重法进行谱线弯曲校正，可以提高校正光谱的精度，算法简单，计算速度快。【专利说明】一种色散型光谱成像仪谱线弯曲校正方法及装置
本专利技术涉及光谱成像仪
，尤其涉及一种色散型光谱成像仪谱线弯曲校正 方法及装置。
技术介绍
光谱成像技术是20世纪80年代发展起来的一种新型信息获取技术，可以同时获 取目标的二维空间信息和一维光谱信息，在民用和军用领域得到了广泛应用。根据分光方 式不同，光谱成像技术可以分为色散型、干涉型、可调谐滤光片型、计算层析型等。其中色散 型光谱成像技术比较成熟，应用也最为广泛，但由于光学系统装调误差的存在，其谱线弯曲 (smile效应）较大，因此，需要对每个像元进行精确的光谱定标，确定每个像元的工作中心 波长和光谱辐射带宽，依据该中心波长矩阵可进行谱线弯曲校正，从而实现辐射能量采集 的一致性。 关于像元工作中心波长的标定通常有两种方法：谱线灯法和单色仪法。由于大多 数图像分析系统处理数据都认为对应一个光谱通道的所有空间像元具有相同的中心波长， 谱线弯曲破坏了色散型光谱成像仪穿轨方向同一行/列不同位置像元光谱辐射能量采集 的一致性，所以需要对系统采集到的辐射能量数据根据无偏离波长数据进行重采样以校正 辐射能量的偏差，提高光谱辐射能量的一致性。 目前常用的谱线弯曲校正方法主要是插值法：认为第j个光谱通道第i+m个像 元在第i个像元中心波长的光谱辐射能量近似值φ 可以从第i+m列像元采集到 的光谱辐射能量数据中重新构建，即由光谱曲线上波长λ』附近的若干离散数据点插值得 至IJ。假设第i+m列像元采集到的光谱辐射能量数据为φ ?+π,2(λ?+π,2)，…， 办 i+m，j-1 (入 i+m，j-1)，办 i+m，j (入 i+m，j) ' 办 i+m，j+l (入 i+m，j+i) ' ' 办 i+m，n-1 (入 i+m，n-1)，办 i+m，n (入 i+m，n) 其中n为通道数，只需将这些离散数据与一个被称为插值核的有限长连续冲击响应卷积即 可得到第（i+m，j)个像元对应第（i，j)个像元的中心波长λ」的光谱辐射能量值φ ' i+m, jO i,j)。该卷积核的具体形式可以是线性、三点二次多项式、四点三次Lagrange、五点四次 Lagrange、三次Hermite和三次样条插值方法等。 插值方法的选择与光谱分辨率有关，不同插值方法在不同的光谱分辨率下其精度 不同，所以通用性不强。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种色散型光谱成像仪谱线弯曲校正方法及装置，提 高校正光谱的精度。 本专利技术实施例的目的是通过以下技术方案实现的： -种色散型光谱成像仪谱线弯曲校正方法，包括： 计算第m列所有光谱通道中心波长与无偏离中心波长λ ^之间的欧氏距离，选择 距离最小的位置点s以及所述位置点对应的中心波长为λπ,3，在相邻的光谱通道上，选择 与所述位置点S相邻的位置点以及所述相邻的位置点对应的中心波长，其中，m取值为1? N, j取值为1?M, M为穿轨方向的像素个数，N为沿轨方向的像素个数； 计算所述位置点s对应的中心波长λ m,s与无偏离中心波长^之间的欧氏距离， 以及所述相邻的位置点对应的中心波长与无偏离中心波长\之间的欧氏距离； 根据上述距离计算结果计算所述位置点s对应的中心波长λ m,s的反距离权重值， 以及所述相邻的位置点对应的中心波长的反距离权重值； 根据上述反距离权重值计算结果计算所述第m列对应所述无偏离中心波长λ j的 光谱辐射能量值。 一种色散型光谱成像仪谱线弯曲校正装置，包括： 位置确定单元，用于计算第m列所有光谱通道中心波长与无偏离中心波长λ j之 间的欧氏距离，选择距离最小的位置点s以及所述位置点对应的中心波长为λ m,s，在相邻 的光谱通道上，选择与所述位置点s相邻的位置点以及所述相邻的位置点对应的中心波 长,其中，m取值为1?N, j取值为1?M, M为穿轨方向的像素个数，N为沿轨方向的像素 个数； 距离确定单元，用于计算所述位置点S对应的中心波长λ_与无偏离中心波长 λ j之间的欧氏距离，以及所述相邻的位置点对应的中心波长与无偏离中心波长\之间的 欧氏距离； 权重确定单元，用于根据上述距离确定单元的计算结果计算所述位置点S对应的 中心波长λ_的反距离权重值，以及所述相邻的位置点对应的中心波长的反距离权重值； 光谱辐射能量确定单元，用于根据权重确定单元的计算结果计算所述第m列对应 所述无偏离中心波长\的光谱辐射能量值。 由上述本专利技术实施例提供的技术方案可以看出，通过计算与无偏离中心波长最接 近的多个点的距离，计算这些点对无偏离中心波长的权重贡献，根据权重贡献值对该中心 波长对应的光谱辐射能量重新计算赋值，从而最大程度地保留了相邻波段间的关系，光谱 保真性更高，且算法简单，计算速度快。 【专利附图】【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用 的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本 领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他 附图。 图1为本专利技术实施例色散型光谱成像仪谱线弯曲校正方法的流程示意图。 图2为本专利技术实施例色散型光谱成像仪谱线弯曲校正装置的构成示意图。 图3为本专利技术实施例色散型光谱成像仪谱线弯曲校正方法中谱线弯曲示意图。 图4为本专利技术实施例色散型光谱成像仪谱线弯曲校正方法的应用示意图。 【具体实施方式】 下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整 地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本 专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施 例，都属于本专利技术的保护范围。 如图1所示，本专利技术实施例一种色散型光谱成像仪谱线弯曲校正方法，包括： 11、计算第m列所有光谱通道中心波长与无偏离中心波长λ ^之间的欧氏距离，选 择距离最小的位置点s，以及所述位置点对应的中心波长为λπ,3，在相邻的光谱通道上，选 择与所述位置点s相邻的位置点以及所述相邻的位置点对应的中心波长，其中，m取值为 1?N, j取值为1?M, M为穿轨方向的像素个数，N为沿轨方向的像素个数； 12、计算所述位置点s对应的中心波长λ m,s与无偏离中心波长λ ^之间的欧氏距 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种色散型光谱成像仪谱线弯曲校正方法，其特征在于，包括：计算第m列所有光谱通道中心波长与无偏离中心波长λj之间的欧氏距离，选择距离最小的位置点s以及所述位置点对应的中心波长为λm，s，在相邻的光谱通道上，选择与所述位置点s相邻的位置点以及所述相邻的位置点对应的中心波长，其中，m取值为1～N，j取值为1～M，M为穿轨方向的像素个数，N为沿轨方向的像素个数；计算所述位置点s对应的中心波长λm，s与无偏离中心波长λj之间的欧氏距离，以及所述相邻的位置点对应的中心波长与无偏离中心波长λj之间的欧氏距离；根据上述距离计算结果计算所述位置点s对应的中心波长λm，s的反距离权重值，以及所述相邻的位置点对应的中心波长的反距离权重值；根据上述反距离权重值计算结果计算所述第m列对应所述无偏离中心波长λj的光谱辐射能量值。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：景娟娟，周锦松，张雪静，李雅灿，曾晓茹，
申请(专利权)人：中国科学院光电研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。