[发明专利]一种成像光谱仪定标位置修正的方法及装置有效
申请号: | 201611217915.3 | 申请日: | 2016-12-26 |
公开(公告)号: | CN106769909B | 公开(公告)日: | 2019-07-09 |
发明(设计)人: | 崔继承;王明佳;朱继伟;姚雪峰;潘明忠 | 申请(专利权)人: | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 |
主分类号: | G01N21/27 | 分类号: | G01N21/27 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 罗满 |
地址: | 130033 吉林省长春*** | 国省代码: | 吉林;22 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 成像光谱仪 定标 光斑 矩阵 光学理论 理论位置 实际位置 位置修正 波长 实现装置 图像处理 在线检测 准确度 成像图 光谱 测量 修正 输出 申请 | ||
1.一种成像光谱仪定标位置修正的方法,其特征在于,包括:
根据图像处理方法分别计算预设个数的定标波长对应在成像光谱仪成像图中的光斑实际位置;
根据光学理论设计方法分别计算各所述定标波长对应在成像光谱仪成像图中的光斑理论位置;
计算各所述光斑实际位置与相应的光斑理论位置的偏差,并根据各所述偏差调整成像光谱仪谱图矩阵中相应波长对应的位置,以完成对成像光谱仪定标位置的修正;
当所述预设个数为5个时,所述根据当前波长与各所述定标波长的关系以及各所述偏差对成像光谱仪谱图矩阵中各非定波波长的波长对应的位置进行修正为:
根据下述公式所得的平移量对成像光谱仪谱图矩阵中各所述非定波波长的波长对应的位置在x方向进行平移,以完成对成像光谱仪谱图矩阵中各所述非定波波长的波长对应的位置的修正:
式中,a、b、c、d、e分别为各所述定标波长在成像光谱仪谱图矩阵上x方向上对应的位置值,Δa、Δb、Δc、Δd、Δe分别为各所述定标波长的光斑实际位置与相应的光斑理论位置在x方向上的偏差,x为所述当前波长在成像光谱仪谱图矩阵上x方向上对应的位置值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述并根据各所述偏差调整成像光谱仪谱图矩阵中相应波长对应的位置,以完成对成像光谱仪定标位置的修正之后还包括:
根据当前波长与各所述定标波长的关系,以及各所述偏差对成像光谱仪谱图矩阵中各非定波波长的波长对应的位置进行修正。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述预设个数的定标波长为5个定标波长或9个定标波长。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述计算各所述光斑实际位置与相应的光斑理论位置的偏差为:
计算各所述光斑实际位置与相应的光斑理论位置在x方向的偏差。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的方法,其特征在于,所述根据图像处理方法分别计算预设个数的定标波长对应在成像光谱仪成像图中的光斑实际位置为:
根据所述图像处理方法分别计算预设个数的定标波长在各预设幅数成像光谱仪成像图中对应的子光斑实际位置;
将每一个所述定标波长对应的各所述子光斑实际位置进行累加取平均,以作为相应定标波长对应在成像光谱仪成像图中的光斑实际位置。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述计算各所述光斑实际位置与相应的光斑理论位置的偏差为:
计算每一个所述定标波长对应的各所述子光斑实际位置与相应的光斑理论位置的子偏差,将各所述子偏差进行累加取平均,以作为相应定标波长对应的偏差。
7.一种成像光谱仪定标位置修正的装置,其特征在于,包括:
实际定标位置计算模块,用于根据图像处理方法分别计算预设个数的定标波长对应在成像光谱仪成像图中的光斑实际位置;
理论定标位置计算模块,用于根据光学理论设计方法分别计算各所述定标波长对应在成像光谱仪成像图中的光斑理论位置;
定标位置修正模块,用于计算各所述光斑实际位置与相应的光斑理论位置的偏差,并根据各所述偏差调整相应的光斑实际位置,以完成对成像光谱仪定标位置的修正;
所述非定标位置修正模块为根据下述公式所得的平移量对成像光谱仪谱图矩阵中各所述非定波波长的波长对应的位置在x方向进行平移,以完成对成像光谱仪谱图矩阵中各所述非定波波长的波长对应的位置的修正的模块:
式中,a、b、c、d、e分别为各所述定标波长在成像光谱仪谱图矩阵上x方向上对应的位置值,Δa、Δb、Δc、Δd、Δe分别为各所述定标波长的光斑实际位置与相应的光斑理论位置在x方向上的偏差,x为所述当前波长在成像光谱仪谱图矩阵上x方向上对应的位置值。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,还包括:
非定标位置修正模块,用于根据当前波长与各所述定标波长的关系,以及各所述偏差对成像光谱仪谱图矩阵中各非定波波长的波长对应的位置进行修正。
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