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像面干涉成像光谱技术中的复原方法

孟鑫 李建欣 李苏宁 朱日宏

孟鑫, 李建欣, 李苏宁, 朱日宏. 像面干涉成像光谱技术中的复原方法[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(8): 2238-2243.
引用本文: 孟鑫, 李建欣, 李苏宁, 朱日宏. 像面干涉成像光谱技术中的复原方法[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(8): 2238-2243.
Meng Xin, Li Jianxin, Li Suning, Zhu Rihong. Recovery algorithm of image plane interference imaging spectrometer[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(8): 2238-2243.
Citation: Meng Xin, Li Jianxin, Li Suning, Zhu Rihong. Recovery algorithm of image plane interference imaging spectrometer[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(8): 2238-2243.

像面干涉成像光谱技术中的复原方法

基金项目: 

国家自然科学基金(61205016、U1231112);教育部博士点基金(20123219120021);中国科学院天文光学技术重点实验室开放课题基金

详细信息
    作者简介:

    孟鑫(1989-),博士生,主要从事干涉成像光谱偏振技术方面的研究。Email:15850577081@163.com

    通讯作者: 李建欣(1977-),副教授,博士,主要从事精密光学测试和干涉成像光谱技术方面的研究。Email:ljx@vip.163.com
  • 中图分类号: O433

Recovery algorithm of image plane interference imaging spectrometer

  • 摘要: 与传统的干涉成像光谱技术相比,像面干涉成像光谱技术具有高光通量、高光谱分辨率、高目标分辨率等优点。在介绍像面干涉成像光谱技术的基本原理基础上,提出了通过推扫横向剪切分束器对目标进行探测的方法,省去了传统推扫方法中提取物点干涉信息时的图像配准过程。研究了信息处理中去直流项、切趾等预处理问题,分析了相位误差校正方法及各种方法的优缺点。搭建Sagnac型像面干涉成像光谱实验装置进行了光谱重构实验,复原了被测光源的光谱曲线,并复原了探测目标在各个谱段的光谱图像。
  • [1] Breckinridge J B. Evolution of imaging spectrometry: past, present and future[C]//SPIE, 1996, 2819: 121-132.
    [J]. J Opt Soc Am, 1966, 56: 59-63.
    [3] Cabib D, Buckwald R A, Garini Y, et al. Spatially resolved Fourier transform spectroscopy(spectral imaging): a powerful tool for quantitative analytical microscopy[C]//SPIE, 1996, 2678: 278-291.
    [4] Horton R F. Optical design for a high étendue imaging fourier transform spectrometer[C]//SPIE, 1996, 2819: 300-315.
    [5] Lucey P G, Horton K A, Williams T. Performance of a long-wave infrared hyperspectral imager using a Sagnac interferometer and an uncooled microbolometer array[J]. Applied Optics, 2008, 47(28): F107-F113.
    [6] Barduccia A, Cosmob V D, Marcoionnic P, et al. ALISEO: a new stationary imaging interferometer[C]//SPIE, 2004, 5546: 262-270.
    [7] Dong Ying, Xiangli Bin, Zhao Baochang. Lateral shearing interferometer in large aperture static imaging spectrometer[J]. Acta Photonica Sinica, 1999, 28(11): 991-995. (in Chinese)董瑛, 相里斌, 赵葆常. 大孔径静态干涉成象光谱仪中的横向剪切干涉仪[J]. 光子学报, 1999, 28(11): 991-995.
    [8] Zhang Chunmin, Zhao Baochang, Xiangli Bin, et al. Analysis and calculation of throughput of the polarization interference imaging spectrometer[J]. Acta Optica Sinica, 2001, 21(9): 192-197. (in Chinese)张淳民, 赵葆常, 相里斌, 等. 偏振干涉成像光谱仪通量的分析与计算[J]. 光学学报, 2001, 21(9): 192-197.
    [9] Wang Guangbin, Liu Yilun, Jin Xiaohong, et al. Treatment of tendency part and its MATLAB accomplishment based on least square principle[J]. Non-Ferrous Metallurgical Equipment, 2005(5): 4-8. (in Chinese)王广斌, 刘义伦, 金晓宏, 等. 基于最小二乘原理的趋势项处理及其Matlab的实现[J]. 有色设备, 2005(5): 4-8.
    [10] Xu Xiaojing, Huang Wei. Application of spectral imaging in forensic science[J]. Infrared and Laser Engineering, 2012, 41(12): 3280-3284. (in Chinese)徐小京, 黄威. 光谱成像技术在物证鉴定领域的应用[J]. 红外与激光工程, 2012, 41(12): 3280-3284.
    [11] Huang Shike, Zhang Tianxu, Li Lijuan, et al. IR guiding technology based on multispectral imaging for air to air missile[J]. Infrared and Laser Engineering, 2006, 35(1): 16-20. (in Chinese)黄士科, 张天序, 李丽娟, 等. 多光谱红外成像制导技术研究[J]. 红外与激光工程, 2006, 35(1): 16-20.
    [12] Xu Hong, Wang Xiangjun. Applications of multispectral/hyperspectral imaging technology in military[J]. Infrared and Laser Engineering, 2007, 36(1): 13-17. (in Chinese)许洪, 王向军. 多光谱、超光谱成像技术在军事上的应用[J]. 红外与激光工程, 2007, 36(1): 13-17.
    [13] Chen Kuifu, Jiao Qunying, Gao Xiaorong. Window functions of spectrum peaking method[J]. Journal of China Agricultural University, 1997, 2(4): 21-27. (in Chinese)陈奎孚, 焦群英, 高小榕. 谱峰法的窗函数的选择[J]. 中国农业大学学报, 1997, 2(4): 21-27.
    [14] Mertz L. Auxiliary computation for fourier spectrometry[J]. Infrared Phys, 1967, 7: 17-23.
    [15] Froman M L, Steel W H, Vanasse G A. Correction of asymmetric interferograms obtained in fourier spectroscopy
  • [1] 刘永征, 杜剑, 安秦宇宁, 杨凡超, 张昕, 李洪波.  星载遥感短波红外高速高光谱成像仪坏像元识别 . 红外与激光工程, 2023, 52(2): 20220308-1-20220308-10. doi: 10.3788/IRLA20220308
    [2] 廖清君, 胡晓宁, 黄爱波, 陈洪雷, 叶振华, 丁瑞军.  拼接型短波红外探测器的光谱响应特性 . 红外与激光工程, 2023, 52(9): 20220890-1-20220890-8. doi: 10.3788/IRLA20220890
    [3] 张长兴, 刘成玉, 亓洪兴, 张东, 蔡能斌.  热红外高光谱成像仪光谱匹配盲元检测算法 . 红外与激光工程, 2020, 49(1): 0104002-0104002(7). doi: 10.3788/IRLA202049.0104002
    [4] 李春来, 吕刚, 袁立银, 王跃明, 金健, 徐艳, 刘成玉, 何志平, 王建宇.  机载热红外高光谱成像仪的光谱性能测试与初步应用 . 红外与激光工程, 2020, 49(5): 20190117-20190117-7. doi: 10.3788/IRLA20190117
    [5] 刘永征, 孔亮, 刘学斌, 陈小来, 刘文龙, 张昕.  星载大孔径静态干涉高光谱成像仪高速成像电路设计 . 红外与激光工程, 2020, 49(S1): 20200096-20200096. doi: 10.3788/IRLA20200096
    [6] 刘鹏飞, 赵怀慈, 李培玄.  对抗网络实现单幅RGB重建高光谱图像 . 红外与激光工程, 2020, 49(S1): 20200093-20200093. doi: 10.3788/IRLA20200093
    [7] 唐绍凡, 鲁之君, 王伟刚, 李欢.  航天高光谱成像仪简述(特邀) . 红外与激光工程, 2019, 48(3): 303003-0303003(9). doi: 10.3788/IRLA201948.0303003
    [8] 王咏梅, 石恩涛, 王后茂.  宽谱段高光谱成像仪星上波长定标方法 . 红外与激光工程, 2019, 48(3): 303006-0303006(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0303006
    [9] 陈鹏, 毛志华, 陶邦一, 王天愚.  激光诱导荧光装置用于海水可溶性有机物测量 . 红外与激光工程, 2018, 47(9): 903004-0903004(10). doi: 10.3788/IRLA201847.0903004
    [10] 张芳, 高教波, 王楠, 赵宇洁, 吴江辉, 郑雅卫.  变间隙法布里-珀罗干涉式长波红外光谱成像系统 . 红外与激光工程, 2017, 46(3): 318001-0318001(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0318001
    [11] 柏财勋, 李建欣, 周建强, 刘勤, 徐文辉.  基于微偏振阵列的干涉型高光谱偏振成像方法 . 红外与激光工程, 2017, 46(1): 136003-0136003(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0138003
    [12] 孙佳音, 李淳, 刘英, 李灿, 王建, 刘建卓, 孙强.  不同光栅常数下同心长波红外成像光谱仪对比 . 红外与激光工程, 2016, 45(7): 720002-0720002(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0720002
    [13] 刘畅, 李军伟.  基于扩展数学形态学的高光谱亚像元目标检测 . 红外与激光工程, 2015, 44(10): 3141-3147.
    [14] 葛明锋, 亓洪兴, 王义坤, 王雨曦, 马彦鹏, 蔡能斌, 舒嵘.  基于轻小型无人直升机平台的高光谱遥感成像系统 . 红外与激光工程, 2015, 44(11): 3402-3407.
    [15] 孙梅, 陈兴海, 张恒, 陈海霞.  高光谱成像技术的苹果品质无损检测 . 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1272-1277.
    [16] 巩盾, 王红.  空间高光谱成像仪的光学设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 541-545.
    [17] 张东彦, 赵晋陵, 黄林生, 马雯萩.  用于高光谱图像分类的归一化光谱指数的构建与应用 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 586-594.
    [18] 刘恂, 华文深, 杨佳.  面向高光谱探测的伪装效果评价方法 . 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3228-3232.
    [19] 汪逸群, 高志良.  成像光谱仪复合色散棱镜支撑设计与试验 . 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1982-1987.
    [20] 孟卫华, 倪国强, 高昆, 向静波, 项建胜.  红外高光谱成像的光谱聚焦 . 红外与激光工程, 2013, 42(3): 774-779.
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-12-20
  • 修回日期:  2013-01-18
  • 刊出日期:  2013-08-25

像面干涉成像光谱技术中的复原方法

    作者简介:

    孟鑫(1989-),博士生,主要从事干涉成像光谱偏振技术方面的研究。Email:15850577081@163.com

    通讯作者: 李建欣(1977-),副教授,博士,主要从事精密光学测试和干涉成像光谱技术方面的研究。Email:ljx@vip.163.com
基金项目:

国家自然科学基金(61205016、U1231112);教育部博士点基金(20123219120021);中国科学院天文光学技术重点实验室开放课题基金

  • 中图分类号: O433

摘要: 与传统的干涉成像光谱技术相比,像面干涉成像光谱技术具有高光通量、高光谱分辨率、高目标分辨率等优点。在介绍像面干涉成像光谱技术的基本原理基础上,提出了通过推扫横向剪切分束器对目标进行探测的方法,省去了传统推扫方法中提取物点干涉信息时的图像配准过程。研究了信息处理中去直流项、切趾等预处理问题,分析了相位误差校正方法及各种方法的优缺点。搭建Sagnac型像面干涉成像光谱实验装置进行了光谱重构实验,复原了被测光源的光谱曲线,并复原了探测目标在各个谱段的光谱图像。

English Abstract

参考文献 (15)

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