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龙图腾网获悉西安理工大学申请的专利微型片上光谱成像的飞行器尾烟多组分分析方法与系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120931625B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511159330.X，技术领域涉及：G06T7/00；该发明授权微型片上光谱成像的飞行器尾烟多组分分析方法与系统是由李丹;杨硕闻;何红丽;秦翰林;贾昆;潘晓设计研发完成，并于2025-08-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本微型片上光谱成像的飞行器尾烟多组分分析方法与系统在说明书摘要公布了：本发明公开了微型片上光谱成像的飞行器尾烟多组分分析方法与系统，包括通过微型片上光谱成像系统获取飞行器尾烟区域的多光谱图像数据。本发明通过非负矩阵分解算法对混合光谱进行解混，结合预先构建的燃料组分光谱库，可精准识别并定量计算尾烟中二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物及未燃烃等关键成分的浓度分布，这一方法克服了传统光谱分析中组分重叠导致的误差；通过三维空间坐标模型的建立，实现了尾烟区域的高精度提取，避免了背景干扰；且利用卷积神经网络对多组分浓度数据进行时空关联建模，生成尾烟化学成分的三维动态演化图谱，实时反映尾烟成分随时间和空间的扩散规律，为环境影响评估、飞行器排放控制及事故应急响应提供关键数据支持。

本发明授权微型片上光谱成像的飞行器尾烟多组分分析方法与系统在权利要求书中公布了：1.微型片上光谱成像的飞行器尾烟多组分分析方法，其特征在于，包括： 通过微型片上光谱成像系统获取飞行器尾烟区域的多光谱图像数据，所述多光谱图像数据为三维光谱数据立方体，所述系统集成有可调谐滤波模块和阵列式探测器； 对获取的多光谱图像进行空间对齐与辐射校正处理，消除飞行器振动引起的图像畸变； 采用自适应阈值分割算法提取尾烟区域，并建立尾烟扩散的三维空间坐标模型； 通过非负矩阵分解算法对光谱数据进行解混处理，获得各组分的光谱特征向量； 结合预先构建的飞行器燃料组分光谱库进行匹配分析，定量计算燃烧产物中二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物及未燃烃的浓度分布； 利用卷积神经网络模型对多组分浓度数据进行时空关联分析，生成尾烟化学成分的三维动态演化图谱； 所述通过微型片上光谱成像系统获取飞行器尾烟区域的多光谱图像数据具体包括： 初始化光谱成像系统参数，设置可调谐滤波模块的波长扫描范围为200-2500nm，光谱分辨率设置为5nm，阵列式探测器的积分时间调整为10-1000μs以适应尾烟动态范围； 通过微机电系统驱动可调谐Fabry-Pérot干涉仪执行波长扫描，其腔长L按以下公式调节： ； 式中，m为干涉级次，m=1，n为介质折射率，λ为当前扫描波长； 控制阵列式探测器同步采集各波长下的图像数据，探测器采用CMOS材质； 实施振动补偿，通过惯性测量单元实时监测飞行器振动位移，并调整滤波模块腔长L以补偿光程变化； ； 式中，为振动引起的位移量； 对采集的多帧图像进行时空对齐，采用基于特征点的配准算法，匹配度阈值设定为相关系数ρ0.95； 生成三维光谱数据立方体V∈ℝ^{w×h×λ}，其中w和h为空间维度，λ为光谱维度。

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