[發明專利]一種基于數字投影的光譜檢測方法有效
| 申請號： | 201710087279.5 | 申請日： | 2017-02-17 |
| 公開（公告）號： | CN106885631B | 公開（公告）日： | 2018-11-30 |
| 發明（設計）人： | 李奇峰;馬翔云;王慧捷;王洋;杜建賓 | 申請（專利權）人： | 天津大學 |
| 主分類號： | G01J3/28 | 分類號： | G01J3/28;G01J3/02 |
| 代理公司： | 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201 | 代理人： | 李林娟 |
| 地址： | 300072*** | 國省代碼： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 數字 投影 光譜 檢測 方法 | ||
1.一種基于數字投影的光譜檢測方法，其特征在于，所述光譜檢測方法包括以下步驟：
依據光譜儀光電檢測器或單點探測器的像素尺寸大小，設計一種寬度呈梯度變化的入口部分，使入射光斑最終呈梯度投影在光譜儀光電檢測器或單點探測器上；
其中，所述寬度呈梯度變化的入口部分具體為：光纖式或狹縫式，其中，所述狹縫式分為固定式與可調式；
根據橫向投影像素點數由少到多，提取出分辨率由高到低的一組光譜圖；
將不同分辨率的光譜圖輸入數字投影算法，進行迭代計算，直到結果收斂；
收斂結果可還原為分辨率最佳的光譜，即投影全部集中在光譜儀光電檢測器或單點探測器上一個像素時的光譜；
其中，所述將不同分辨率的光譜圖輸入數字投影算法，進行迭代計算，直到結果收斂得步驟具體為：
根據數字投影算法，輸入光譜組等于投影矩陣與輸出光譜的乘積；
根據輸入光譜組做預估計，得到一個估計光譜，對估計光譜做投影變換；將投影變換結果與輸入光譜組做比，并用比值對估計光譜進行修正；
反復迭代直到比值小于閾值，此時估計光譜符合預計要求，將此時的估計光譜作為結果輸出。
2.根據權利要求1所述的一種基于數字投影的光譜檢測方法，其特征在于，所述固定式為菱形狹縫。
3.根據權利要求1所述的一種基于數字投影的光譜檢測方法，其特征在于，所述使入射光斑最終呈梯度投影在光譜儀光電檢測器或單點探測器上的步驟具體為：
設計一光路結構，該光路結構包括：入口部分、準直鏡、光柵、匯聚鏡以及光譜儀光電檢測器或單點探測器，
光從寬度呈梯度變化的入口部分入射，通過準直鏡發散為平行光射到光柵上，光柵進行分光后，被色散開的單色光按波長或頻率大小而依次排列；
再經物鏡匯聚，投影在光譜儀光電檢測器或單點探測器，當投影全部集中在光譜儀光電檢測器或單點探測器上一個像素時光譜分辨率最佳，投影像素數越多光譜分辨率越差。
4.根據權利要求1所述的一種基于數字投影的光譜檢測方法，其特征在于，所述將投影變換結果與輸入光譜組做比，并用比值對估計光譜進行修正的步驟具體為：
其中，fdiv(n)為光譜偏差數組；ain為投影矩陣的列向量；m為投影矩陣的行數；gdiv(n)為投影偏差數組；f(n)為本次估計光譜數組；f′(n)為上一次估計光譜數組；hsum(n)為投影比重數組。
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