[發明專利]一種自動標定的光譜采集方法、裝置和介質

有效

• 申請號: 202110696533.8
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113340822B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 謝斌;徐攻博
• 申請（專利權）人: 浙江啟真信息科技有限公司;杭州師范大學
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25;G01N21/01
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 劉逸瀟

本發明提供一自動標定的光譜采集方法、裝置和計算機存儲介質，所述方法包括基本獲取的積分時間執行光譜采集，以獲得與所述積分時間對應的光譜數據，并于執行所述光譜采集的過程中，重復執行光譜檢測和標定過程，以當檢測出存在輻射異常數據時，通過調節所述積分時間，獲得新的積分時間，并基于所述新的積分時間執行后續的所述光譜采集過程，解決了現有光譜采集過程中無法自動調節積分時間的問題，提高了光譜數據的采集質量。

技術領域

本發明涉及測量技術領域，尤其涉及自動標定的光譜采集方法、裝置和計算機存儲介質。

背景技術

在環境監測中，往往需要采集地表地物的光譜信息。例如，在環境水質監測過程中，通過采集河道、湖泊和水庫等水體的光譜信息以獲取各水體的水質信息。在野外進行光譜采集作業時，所采集到的光譜信息除地物的光譜信息外，往往都包括環境光的光譜信息，而環境光的強弱變化則會影響采集設備所采集到的地物光譜信息，引起光譜曲線的波動，從而導致采集到的光譜信息存在不穩定、失真等情況；例如，當環境光中某一波段的輻亮度突然增強，則采集到的光譜數據中的相應波段的光譜數值也會對應地增強，進而影響對應的光譜數據分析結果，造成分析結果的偏差。此外，地物光譜的輻亮度還會受到地形起伏、周圍環境等因素的影響；例如，于相同的環境光下，同一地物于低洼區的輻亮度相對于平坦區的較弱。

因此，如何于光譜采集過程中，降低環境光或周圍環境對于地物光譜信息的影響，已成為本領域亟待解決的技術問題。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種自動標定的光譜采集方法、裝置和計算機存儲介質，可以解決現有光譜采集方式中存在的，因受環境光輻亮度變化或周圍環境變化等因素的影響而導致采集獲得的光譜數據失真和不穩定，進而造成光譜數據分析結果存在偏差等問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明第一方面提供一種自動標定的光譜采集方法，適用于遙感平臺的光譜采集；所述自動標定的光譜采集方法包括：基于獲得的積分時間重復執行光譜采集，以獲得光譜數據集；所述光譜數據集中包括與所述積分時間對應的各光譜數據；以及，于重復執行所述光譜采集的過程中，重復執行光譜檢測和標定過程，單次所述光譜檢測和標定過程包括：于所述光譜數據集中提取待檢測光譜數據；根據預設的輻射異常判定條件，檢測所述待檢測光譜數據中是否存在滿足所述輻射異常判定條件的輻射異常數據，如是，則提取所述輻射異常數據于所述待檢測光譜數據中的異常占比信息，并基于所述異常占比信息調節所述積分時間，以獲得新的積分時間，以使基于所述新的積分時間執行后續的所述光譜采集。

于本發明一實施例中，所述輻射異常判定條件包括單個所述光譜數據的輻射峰值大于預設的輻射上限閾值，和單個所述光譜數據的輻射峰值小于預設的輻射下限閾值；則所述根據預設的輻射異常判定條件，檢測所述待檢測光譜數據中是否存在滿足所述輻射異常判定條件的輻射異常數據的實施方式，包括：提取所述待檢測光譜數據中各所述光譜數據的輻射峰值；檢測各所述輻射峰值中是否存在大于所述輻射上限閾值的，如是，則將對應的所述光譜數據設為過亮異常數據；和檢測各所述輻射峰值中是否存在小于所述輻射下限閾值的，如是，則將對應的所述光譜數據設為所述過暗異常數據。

于本發明一實施例中，所述輻射上限閾值為所述光譜儀能采集到的最大輻亮度數值的75％至85％中任一數值；以及，所述輻射下限閾值為光譜儀能采集到的最小輻亮度數值的8至12倍中的任一數據。

于本發明一實施例中，所述提取所述輻射異常數據于所述待檢測光譜數據中的異常占比信息，并基于所述異常占比信息調節所述積分時間的實施方式，包括：基于所述過亮異常數據的數量總數和所述待檢測光譜數據中各所述光譜數據的總數量，獲取所述過亮異常數據占比；基于所述過暗異常數據的數量總數和所述待檢測光譜數據中各所述光譜數據的總數量，獲取所述過暗異常數據占比；檢測所述過亮異常數據占比是否大于預設的過亮異常數據占比閾值，如是，則降低所述積分時間；如否，則判定所述過暗異常數據占比是否大于預設的過暗異常數據占比閾值，如是，則增加所述積分時間。