[发明专利]光谱仪辐亮度响应非线性度的校正方法、装置及校正系统

权利要求书

1.一种光谱仪辐亮度响应非线性度的校正方法，包括：

假设光谱仪对定标光源的辐亮度响应分段线性，对定标光源辐亮度进行归一化处理，得到归一化光源辐亮度；所述归一化处理，包括对每段对应的所述光源辐亮度进行归一化处理，得到分段归一化光源辐亮度；将每段的所述分段归一化光源辐亮度的最大值归一化到下一段的所述分段归一化辐亮度的最大值，得到归一化光源辐亮度；

基于光谱仪的输出码值和所述归一化光源辐亮度得到输出码值-归一化辐亮度响应曲线；

利用输出码值-归一化辐亮度响应曲线得到光谱仪辐亮度响应非线性度；

获取所述光谱仪对所述定标光源辐亮度的归一化辐亮度响应系数；

基于所述归一化辐亮度响应系数对所述光谱仪辐亮度非线性度进行校正。

2.如权利要求1所述的校正方法，利用输出码值-归一化辐亮度响应曲线得到光谱仪辐亮度响应非线性度，具体包括：

对于所述归一化光源辐亮度，利用光谱仪积分时间中最长积分时间得到输出码值；

基于所述归一化光源辐亮度和所述输出码值得到所述输出码值-归一化辐亮度响应曲线；

对所述输出码值-归一化辐亮度响应曲线进行线性最小二乘拟合，得到光谱仪辐亮度响应非线性度。

3.如权利要求1至2中任一项所述的校正方法，获取所述光谱仪对定标光源辐亮度的归一化辐亮度响应系数，具体包括：

迭代计算所述光谱仪设置的初始响应系数的相对误差达到设定值，得到所述归一化辐亮度响应系数。

4.如权利要求3所述的校正方法，迭代对所述光谱仪设置的所述初始响应系数的相对误差达到设定值，得到所述归一化辐亮度响应系数，具体包括：

基于所述光谱仪的初始响应系数，所述光谱仪对应输出初始输出码值；

基于所述初始响应系数和所述初始输出码值得到初始定标光源辐亮度；

对多个所述初始响应系数和对应的所述初始定标光源辐亮度插值计算得到第一辐亮度对应的第一响应系数；

基于所述初始输出码值和所述第一响应系数得到当前定标光源辐亮度校正结果；

对多个所述第一响应系数和对应的所述初始定标光源辐亮度插值计算得到所述当前定标光源辐亮度校正结果对应的第二响应系数；

基于所述初始输出码值和所述第二响应系数得到下一个定标光源辐亮度校正结果；

重复上一步骤，直至第i+1响应系数与第i响应系数之间的相对误差达到设定值，则第i响应系数为所述光谱仪对所述定标光源辐亮度的归一化辐亮度响应系数。

5.如权利要求4所述的校正方法，基于所述归一化辐亮度响应系数对所述光谱仪辐亮度非线性度进行校正，具体包括：

通过迭代归一化辐亮度响应系数对非线性误差进行校正。

6.如权利要求1所述的校正方法，假设光谱仪对定标光源的辐亮度响应分段线性，对定标光源辐亮度进行归一化处理之前，所述方法，还包括：

通过改变定标光源的辐亮度获取所述光谱仪在不同积分时间下输出的所述输出码值。

7.一种光谱仪辐亮度响应非线性度的校正装置，包括：

归一化处理模块，用于假设光谱仪对定标光源的辐亮度响应分段线性；所述归一化处理模块，包括分段处理模块和最大辐亮度处理模块，所述分段处理模块用于对每段对应的所述光源辐亮度进行归一化处理，得到分段归一化光源辐亮度；所述最大辐亮度处理模块，用于将每段的所述分段归一化光源辐亮度的最大值归一化到下一段的所述分段归一化辐亮度的最大值，得到归一化光源辐亮度；

曲线获取模块，用于基于所述光谱仪输出的输出码值和所述归一化光源辐亮度得到输出码值-归一化辐亮度响应曲线；

非线性度获取模块，用于利用输出码值-归一化辐亮度响应曲线得到光谱仪辐亮度响应非线性度；

响应系数获取模块，用于获取所述光谱仪对所述定标光源辐亮度的归一化辐亮度响应系数；

校正模块，用于基于所述归一化辐亮度响应系数对所述光谱仪辐亮度非线性度进行校正。

8.一种光谱仪辐亮度响应非线性度的校正系统，包括如权利要求7所述的校正装置。