[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

摘要

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，属于成像光谱仪探测领域，能从根本上消除杂散光对成像光谱仪测量结果的影响。本发明根据光谱杂散光对待测成像光谱仪的影响原理，利用单色仪输出一系列单色均匀光依次进入并充满待测成像光谱仪的视场，并利用绝对辐射计记录一系列单色光光谱的能量，经计算得到待测成像光谱仪各像元的归一化光谱响应函数；然后与目标相对光谱分布联合计算各像元响应信号中有效光谱信号与总信号的比例，最后在观测目标时的实测信号中乘以有效光谱信号所占比例即得到有效光谱信号，完成对待测成像光谱仪的光谱杂散光修正。本发明测量精度高，计算简单，易于编程，便于实时计算。

主权项

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。