[发明专利]已知目标相对光谱分布的成像光谱仪光谱杂散光修正算法

权利要求书

1.已知目标相对光谱分布的成像光谱仪光谱杂散光修正算法，其特征在于，包括以下步骤：

已知目标相对光谱分布L_X(λ_i)和待测成像光谱仪(6)的归一化光谱响应函数R^归一化(x,y,λ_i)，则待测成像光谱仪(6)输出相对光谱信号为：

S^相对(x,y,λ_i)＝R^归一化(x,y,λ_i)×L_X(λ_i) (3)

其中，x和y分别为待测成像光谱仪(6)的像元行序号和列序号，不同列序号代表待测成像光谱仪(6)不同的标称光谱位置，i表示成像光谱仪光谱杂散光测量系统输出的一系列单色光的序号，i＝1,2,3…,n，λ_i为单色光的入射波长，λ₁～λ_n覆盖待测成像光谱仪(6)的光谱范围；

对于每一个入射波长λ_i，根据待测成像光谱仪(6)在该入射波长λ_i处的光谱采样间隔与其光谱分辨率的关系，假设光谱分辨率是光谱采样间隔的m倍，对待测成像光谱仪(6)输出相对光谱信号在像元列方向y上寻找光谱信号最大值所对应的列序号y_j，则像元列序号为(j-m)～(j+m)范围内的信号为有效光谱信号，其余列序号处的信号为光谱杂散光信号，则像元列序号y_j的总信号为：而其中的有效光谱信号为：

其中，对于入射波长从λ_p到λ_q的单色光入射时，像元列序号y_j的光谱响应信号处于上述定义的有效光谱信号中，即y∈(y_j-m,y_j+m)；

因此，各像元响应信号中有效光谱信号与总信号的比例为：

最后在待测成像光谱仪(6)测量目标的实测信号中乘以有效光谱信号所占比例得到有效光谱信号，即完成光谱杂散光修正。

2.根据权利要求1所述的已知目标相对光谱分布的成像光谱仪光谱杂散光修正算法，其特征在于，所述待测成像光谱仪(6)的归一化光谱响应函数R^归一化(x,y,λ_i)的计算过程如下：

已知待测成像光谱仪(6)对入射波长为λ_i的单色光的响应度则对于每一次入射的入射波长为λ_i的单色光，对在待测成像光谱仪(6)像元列方向y上的光谱响应之和进行归一化处理，得到归一化光谱响应函数为：

其中，S_待测仪器(x,y,λ_i)为待测成像光谱仪(6)对入射波长为λ_i的单色光的输出信号，S_{绝对辐射计}(λ_i)为绝对辐射计(5)对入射波长为λ_i的单色光的输出信号，R_{绝对辐射计}(λ_i)为绝对辐射计(5)对入射波长为λ_i的单色光的响应度，R_{绝对辐射计}(λ_i)是已知的，表示待测成像光谱仪(6)对入射波长为λ_i的单色光在像元列方向y上的响应之和，y_j表示待测成像光谱仪(6)有效光谱响应范围内的每一列，j＝1,2,...,k，一共k列。

3.根据权利要求2所述的已知目标相对光谱分布的成像光谱仪光谱杂散光修正算法，其特征在于，利用成像光谱仪光谱杂散光测量系统输出一系列等光谱采样间隔的单色均匀光依次进入并充满待测成像光谱仪(6)的视场，同时利用绝对辐射计(5)标定出成像光谱仪光谱杂散光测量系统输出该一系列单色光的光谱能量分布，如式(1)所示：

式(1)中，L(λ_i)为高精度单色仪(2)的输出光谱辐射量。