[发明专利]一种基于光电探测阵列的窄带光解调系统及其解调方法

权利要求书

1.一种基于光电探测阵列窄带光解调系统，其特征在于：包括解调参数设置子模块、多通道采集子模块、寻峰判别子模块、二次判峰子模块、高斯拟合子模块、波长解调子模块；

解调参数设置子模块设置光谱拟合点数、寻峰点数、寻峰阈值系数、邻域点光强度差值系数；

多通道采集子模块设置采样参数，根据采样参数实时采集外部输入的原始光谱数据，并将采集到的原始光谱数据送入寻峰判别子模块；所述的采样参数包括采集频率和采集通道；

寻峰判别子模块对原始光谱数据进行分峰截幅，先求解光谱中光强度最大值，后将原始光谱数据根据寻峰阈值系数与光强度最大值的乘积值分成N个单峰信号，N为正整数；

二次判峰子模块判别每个单峰信号中除主峰之外是否还有旁瓣峰，若存在旁瓣峰，则根据设定的邻域点光强度差值系数将该单峰信号主峰峰值与旁瓣峰峰值进行提取；若无旁瓣峰，则提取该单峰信号主峰峰值；

高斯拟合子模块对所有主峰峰值和旁瓣峰峰值按下式进行拟合计算，获得每个主峰以及每个旁瓣峰的中心位置x₀，并将x₀记为光谱亚像元位置；

波长解调子模块将光谱亚像元位置x₀代入像元-波长标定多项式中解调得到光谱亚像元位置x₀对应的中心波长；所述的像元-波长标定多项式由线阵探测阵列各像元所探测的光波长数据进行多项式拟合后得到。

2.根据权利要求1所述的一种基于光电探测阵列窄带光解调系统，其特征在于：高斯拟合子模块对所有主峰峰值和旁瓣峰峰值按下式进行拟合计算的具体公式为：式中x_i，y_i，y_max，σ分别为高斯曲线的峰值横坐标、高斯曲线的峰值纵坐标、拟合后的峰高、拟合后峰的半宽度信息；x₀为拟合后峰的中心位置。

3.一种采用权利要求1所述系统的窄带光解调方法，其特征在于步骤如下：

1)设置光谱拟合点数、寻峰阈值系数、寻峰点数、邻域点光强度差值系数；

2)设置采样参数，根据采样参数实时采集外部输入的原始光谱数据；所述的采样参数包括采集频率和采集通道；

3)对原始光谱数据进行分峰截幅，先求解光谱中光强度最大值，将原始光谱数据根据寻峰阈值系数与光强度最大值的乘积值分成N个单峰信号，N为正整数；

4)判别每个单峰信号中除主峰之外是否还有旁瓣峰，若存在旁瓣峰，则根据设定的邻域点光强度差值系数将该单峰信号主峰峰值与旁瓣峰峰值进行提取；若无旁瓣峰，则提取该单峰信号主峰峰值；

5)对所有主峰峰值和旁瓣峰峰值按下式进行拟合，获得每个主峰以及每个旁瓣峰的中心位置x₀，并将x₀记为光谱亚像元位置；

6)将x₀代入像元-波长标定多项式中解调得到x₀对应的中心波长；所述的像元-波长标定多项式由线阵探测阵列各像元所探测的光波长数据进行多项式拟合后得到。

4.根据权利要求3所述的一种基于光电探测阵列窄带光解调方法，其特征在于：步骤5)中对所有主峰峰值和旁瓣峰峰值按下式进行拟合的具体公式为：式中x_i，y_i，y_max，σ分别为高斯曲线的峰值横坐标、高斯曲线的峰值纵坐标、拟合后的峰高、拟合后峰的半宽度信息，x₀为拟合后峰的中心位置。