[發明專利]光譜曲線重構方法、裝置和系統

有效

• 申請號: 201711088815.X
• 申請日: 2017-11-08
• 公開（公告）號: CN107832263B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 朱炫霖;姚毅;趙嚴
• 申請（專利權）人: 凌云光技術股份有限公司
• 主分類號: G06F17/16
• 分類號: G06F17/16;G06F17/12
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

1.一種光譜曲線重構系統，其特征在于，所述系統包括光源、采樣設備和處理設備，所述光源用于照射被測物，所述采樣設備用于采集被測物的圖像信息；

所述處理設備被設置為執行如下方法：

所述處理設備確定被測物上S個采樣點中第一個采樣點的光譜函數，所述S為大于等于1的正整數；

所述確定被測物上S個采樣點中第一個采樣點的光譜函數包括執行如下步驟：

獲取被測物的第一個采樣點的采樣結果，所述第一個采樣點的采樣結果包括所述第一個采樣點的M個通道的采樣結果，所述M為大于1的正整數；根據光源輸出光譜函數分別與采樣設備的M個采樣通道的光譜響應函數的乘積確定M個采樣函數，所述M個采樣函數相互之間包括重疊區域；根據沖擊函數和采樣函數確定抽樣數組矩陣；所述抽樣數組矩陣中的一行是將M個采樣函數中一個與沖擊函數群中的N個單位沖擊函數分別相乘確定，所述沖擊函數群包括多個單位沖擊函數；通過抽樣數組矩陣和采樣結果確定欠定方程組，所述欠定方程組中任意一個解為所述第一個采樣點的光譜函數；

重復執行上述方法確定被測物的S個采樣點中除第一個采樣點外其他每個采樣點的光譜函數，所述S個采樣點的光譜函數的組合為所述被測物的光譜重構結果。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述采樣設備還包括濾鏡，所述采樣設備各通道的光譜響應函數為工業相機各通道的光譜響應函數與濾鏡的光譜函數的結合。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述通過抽樣數組矩陣和采樣結果確定欠定方程組：

其中，K₁₁至K_mn為抽樣數組矩陣的元素，f₁至f_n為欠定方程組的解，B₁至B_m為采樣結果。

4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述沖擊函數群為：

fs＝δ(x-y1)+δ(x-y2)+δ(x-y3)+......+δ(x-yn)

其中，δ(x-y1)至δ(x-yn)中的任意一個為一個單位沖擊函數，所述δ用于表示沖擊函數，x為未知量，y1至yn為常數。

5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，所述y1為可見光譜最短波長，yn為可見光譜最長波長。

6.一種光譜曲線重構方法，其特征在于，所述方法應用于光譜曲線重構系統，所述系統包括光源、采樣設備和處理設備，所述采樣設備還包括濾鏡，所述光源用于照射被測物，所述采樣設備用于采集被光源照射的被測物的圖像信息，所述方法包括：

處理設備確定被測物上S個采樣點中第一個采樣點的光譜函數，所述S為大于等于1的正整數；

所述確定被測物上S個采樣點中第一個采樣點的光譜函數包括執行如下步驟：

獲取被測物的第一個采樣點的采樣結果，所述第一個采樣點的采樣結果包括所述第一個采樣點的M個通道的采樣結果，所述M為大于1的正整數；根據光源輸出光譜函數分別與采樣設備的M個采樣通道的光譜響應函數的乘積,確定M個采樣函數，所述M個采樣函數相互之間包括重疊區域，所述采樣設備各通道的光譜響應函數為工業相機各通道的光譜響應函數與濾鏡的光譜函數的結合；根據沖擊函數和采樣函數確定抽樣數組矩陣；所述抽樣數組矩陣中的一行是將M個采樣函數中一個與沖擊函數群中的N個單位沖擊函數分別相乘確定，所述沖擊函數群包括多個單位沖擊函數；通過抽樣數組矩陣和采樣結果確定欠定方程組，所述欠定方程組中任意一個解為所述第一個采樣點的光譜函數；

重復執行上述方法確定被測物的S個采樣點中除第一個采樣點外其他每個采樣點的光譜函數，所述S個采樣點的光譜函數的組合為所述被測物的光譜重構結果。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述通過抽樣數組矩陣和采樣結果確定欠定方程組：

其中，K₁₁至K_mn為抽樣數組矩陣的元素，f₁至f_n為欠定方程組的解，B₁至B_m為采樣結果。