[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

一種光譜曲線重構方法、裝置和系統。獲取被測物的第一采樣點的采樣結果，第一采樣點的采樣結果包括所述采樣點的M個通道的采樣結果；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，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，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，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。本申請通過改變光源或相機的傳遞響應函數，使輸出光譜函數和光譜響應函數構成的采樣函數不同的采樣點之間存在重疊區域。避免出現由于欠采樣導致的柵欄效應、提高采樣精度。

技術領域

本申請涉及通過光譜曲線進行檢測的技術領域，尤其涉及一種光譜重構方法、裝置和系統。

背景技術

目前，對印刷品的顏色質量控制的要求不斷提高。這就對相應的顏色檢測手段提出了更高的要求。需要實現高精度的印刷品表面光譜反射率函數實時測量。隨著對印刷品印刷質量要求的提高，對印刷品的顏色質量控制的要求也相應不斷提高。這就對相應的顏色檢測手段提出了更高的要求。尤其是印刷品在線顏色檢測，不但需要對印刷顏色測量準確，還要求具有極高的檢測速度。而高精度的顏色檢測的實質，是對印刷品光譜反射率函數的采樣與重構的過程。

在現有技術中，采樣設備的采樣點數是固定的。由于采樣點數的限制，導致了相對于采樣精度要求的欠采樣。欠采樣將導致重構曲線時產生柵欄效應，柵欄效應是采樣點周邊不能覆蓋，而不能覆蓋的區域是觀測盲區。從而導致光譜重構結果的精度不足。尤其是當觀測盲區中存在近似于階躍跳變的高頻成分時，對重構結果的影響尤為突出。

發明內容

本申請具體實施例提供一種光譜曲線重構方法、裝置和系統，通過采用相互之間包括重疊區域的采用函數來確定一個采樣點的光譜函數，從而避免了重構曲線時產生柵欄效應。

第一方面，本申請具體實施例提供一種光譜曲線重構系統，所述系統包括光源、采樣設備和處理設備，所述光源用于照射所述被測物，所述工業相機用于采集被光源照射的被測物的圖像信息；

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；

所述處理設備確定第一個采樣點的光譜函數包括執行如下步驟：

獲取被測物的第一采樣點的采樣結果，所述第一采樣點的采樣結果包括所述采樣點的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。

在一個可能的設計中，所述采樣設備還包括濾鏡，所述采樣設備的M個采樣通道的光譜響應函數為工業相機的M個采樣通道的光譜響應函數與濾鏡的光譜函數的結合。

在一個可能的設計中，所述根據采樣結果和抽樣數組矩陣確定欠定方程組：

其中，K₁₁至K_mn為抽樣數組矩陣，所述f₁至f_n為欠定方程組的解，所述B₁至B_M采樣結果。

在一個可能的設計中，所述沖擊函數群為：