[發(fā)明專利]一種光譜重構(gòu)方法及其光譜儀裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310132029.0
• 申請日: 2013-04-16
• 公開（公告）號: CN103207015A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃錚宇;王少偉;陳飛良;陸衛(wèi);熊大元;張桂戌;周愛民
• 申請（專利權(quán)）人: 華東師范大學(xué);中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28
• 代理公司: 上海麥其知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31257
• 代理人: 董紅曼

1.一種光譜重構(gòu)方法，其特征在于，包括：

濾光片初始化步驟，獲取濾光片上每一個濾光片通道的透射光譜曲線；

光譜獲取步驟，獲取光線透過所述濾光片后的初始光譜信息；

光譜重構(gòu)步驟，利用所述透射光譜曲線以非負矩陣滿秩分解法重構(gòu)所述初始光譜信息，獲得重構(gòu)后的光譜信息。

2.如權(quán)利要求1所述的光譜重構(gòu)方法，其特征在于，所述光譜重構(gòu)步驟包括：

重構(gòu)參數(shù)設(shè)定步驟，設(shè)定最大循環(huán)數(shù)；

矩陣分解步驟，通過所述透射光譜曲線生成初始矩陣，采用非負矩陣滿秩分解法依據(jù)所述最大循環(huán)數(shù)分解所述初始矩陣，生成基矩陣與系數(shù)矩陣；

矩陣計算步驟，根據(jù)所述基矩陣、系數(shù)矩陣與初始矩陣計算獲得所述初始矩陣的偽逆矩陣；

重構(gòu)結(jié)果計算步驟，根據(jù)所述偽逆矩陣與初始光譜信息計算重構(gòu)結(jié)果，獲得重構(gòu)后的光譜信息。

3.如權(quán)利要求2所述的光譜重構(gòu)方法，其特征在于，所述矩陣計算步驟中，偽逆矩陣的計算公式如下所述：

inv(T)＝C^T(B^TTC^T)^-1B^T；

式中，C表示系數(shù)矩陣，B表示基矩陣，T表示所述初始矩陣。

4.如權(quán)利要求2所述的光譜重構(gòu)方法，其特征在于，所述重構(gòu)結(jié)果計算步驟中，根據(jù)以下公式獲得重構(gòu)后的光譜信息：

X＝inv(T)Y；

式中，X表示重構(gòu)后的光譜信息，inv(T)表示初始矩陣的偽逆矩陣，Y表示初始光譜信息。

5.如權(quán)利要求1所述光譜重構(gòu)方法，其特征在于，進一步包括：重復(fù)執(zhí)行所述光譜重構(gòu)方法獲得多個光譜信息及其相對于真實光譜的差異值和錯誤率，選取所述差異值與所述錯誤率最小的光譜信息作為重構(gòu)后的光譜信息。

6.一種光譜儀裝置，其特征在于，包括：

濾光片部件(1)，其對不同波長的光線具有不同的透射率；

圖像傳感器(2)，其設(shè)置在所述濾光片部件(1)的后方，用于探測透過所述濾光片部件(1)的光線的初始光譜信息；

光譜計算部件(3)，其接收所述圖像傳感器(2)的初始光譜信息并對重構(gòu)，生成重構(gòu)后的光譜信息。

7.如權(quán)利要求6所述的光譜儀裝置，其特征在于，進一步包括：聚焦鏡部件(4)，其設(shè)置在所述濾光片部件(1)的前方，將光線聚焦之所述圖像傳感器(2)上。

8.如權(quán)利要求6所述的光譜儀裝置，其特征在于，所述濾光片部件為集成窄帶濾光片。

9.如權(quán)利要求6所述的光譜儀裝置，其特征在于，所述圖像傳感器(2)為CCD芯片。

10.如權(quán)利要求6所述的光譜儀裝置，其特征在于，進一步包括顯示部件(6)，其與所述光譜計算部件(3)連接，以顯示所述重構(gòu)后的光譜信息。