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龙图腾网恭喜中国科学院合肥物质科学研究院申请的专利一种偏振光谱成像系统图像正交像素配对方法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：CN114964496B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-16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：202210666582.1，技术领域涉及：G01J3/28；该发明授权一种偏振光谱成像系统图像正交像素配对方法是由李孟凡;石晶晶;池杲鋆;胡亚东;王相京设计研发完成，并于2022-06-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种偏振光谱成像系统图像正交像素配对方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种偏振光谱成像系统图像正交像素配对方法，包括：首先进行视场定标，再在视场定标对应的像素集合内做光谱定标数据处理，而后进行视场定标数据重采样完成视场、光谱定标，最后进行图像S光区域、P光区域正交像素的配对，并在光谱定标时引入积分球进行系统全视场覆盖。本发明针对双成像区域且存在单视场光谱线弯曲的特点，优化定标流程和数据处理方法，在视场定标后得到的各视场角对应像素集合内做光谱定标数据的处理，并进行视场重采样，有效消除传统定标方法光谱定标数据拟合方向与实际光谱线方向不一致所引入的拟合误差；具有显著提高定标效率的优点。

本发明授权一种偏振光谱成像系统图像正交像素配对方法在权利要求书中公布了：1.一种偏振光谱成像系统图像正交像素配对方法，所述偏振光谱成像系统包括：偏振调制模块1、望远模块2与光谱成像模块3；所述偏振调制模块1包括：消色差14波片1.1、多级相位延迟器1.2、偏振分束器1.3；所述光谱成像模块3包括：狭缝光栅色散组件3.1、面阵探测器组件3.2；所述狭缝光栅色散组件3.1包含：狭缝3.1.1、光栅3.1.2以及反射镜组；其特征在于，所述图像正交像素配对方法是按如下步骤进行：步骤1：视场定标；步骤1.1：利用平行光源按照第m个照明角度对所述偏振光谱成像系统进行照明后，所述平行光源光线依次经过所述偏振调制模块1的消色差14波片1.1、多级相位延迟器1.2、偏振分束器1.3后，由所述望远模块2接收并成像在所述光谱成像模块3的狭缝3.1.1上，透过所述狭缝3.1.1后的光束经过所述光栅3.1.2的色散后，由面阵探测器组件3.2的光敏面接收并形成视场定标图像；且所述视场定标图像中包含有调制光谱相互正交的区域，分别记为视场定标S光区域和视场定标P光区域；步骤1.2：对所述视场定标图像中的第1行数据，分别找到所述视场定标S光区域在第1行第jS,θm1列的峰值坐标{1，jS,θm1}和所述视场定标P光区域在第1行第jP,θm1列的峰值坐标{1，jP,θm1}；其中，js,θm1表示所述视场定标S光区域的第1行视场定标数据在第m个照明角度下所对应的峰值列号，jP,θm1表示所述视场定标P光区域的第1行视场定标数据在第m个照明角度下所对应的峰值列号；步骤1.3：按照步骤1.2的过程，对所述视场定标图像中的其余行视场定标数据进行处理，从而得到所述视场定标S光区域的各行视场定标数据在第m个照明角度下对应峰值坐标集合，以及所述视场定标P光区域的各行视场定标数据在第m个照明角度下对应峰值坐标集合；i表示所述视场定标图像的任意一行数据的标号，I表示所述视场定标图像的总行数；步骤1.4：改变照明角度后，重复步骤1.1-步骤1.3的过程，从而得到所述偏振光谱成像系统的视场定标S光区域在各个标准照明角度所对应的像素坐标集合，以及所述视场定标P光区域在各个标准照明角度所对应的像素坐标集合，M表示标准照明角度的总数；步骤1.5：根据像素坐标集合中第i行对应的峰值列号集合与标准照明角度集合，得到所述视场定标S光区域的视场定标方程，其中，、表示所述视场定标S光区域中第i行的任一峰值列号及其对应的照明角度，和分别表示所述视场定标S光区域的视场定标方程的斜率、截距；根据像素坐标集合中第i行对应的峰值列号集合与标准照明角度集合，得到所述视场定标P光区域的视场定标方程，其中，、表示所述视场定标P光区域第i行任一峰值列号及其对应的照明角度，和分别表示所述视场定标P光区域的视场定标方程的斜率、截距；从而得出各行对应的视场定标S光区域视场定标方程集合以及视场定标P光区域视场定标方程集合；步骤1.6：设置T个感兴趣的视场角集合，代表第t个感兴趣的视场角；并将分别代入和中，从而相应得到对应的视场定标S光区域坐标集合和所述视场定标P光区域像素坐标集合；进而得到所述视场定标S光区域在各个所述感兴趣的视场角集合所对应的像素坐标集合和所述视场定标P光区域在各个所述感兴趣的视场角集合所对应的像素坐标集合；其中，表示视场定标S光区域第i行第t个感兴趣的视场角对应列号，表示视场定标P光区域第i行第t个感兴趣的视场角对应列号；步骤2：光谱定标；步骤2.1：将窄带光源所提供的N个标准波长记为，其中，为第n个标准波长；将所述窄带光源导入积分球中并对所述偏振光谱成像系统进行照明，以覆盖所述偏振光谱成像系统的全视场，并由面阵探测器组件3.2的光敏面接收后形成光谱定标图像，且所述光谱定标图像中包含有调制光谱相互正交的两个区域，分别记为光谱定标S光区域和光谱定标P光区域；步骤2.2：对于像素坐标集合的第i行、第t个感兴趣视场角的坐标，列号向下取整后得到向下处理后的列号,向上取整得到向上处理后的列号，取整后的坐标和在所述光谱定标图像中对应的数据分别记为和，通过线性差值得出坐标在所述光谱定标图像中对应的亚像元数据；从而得出对应的亚像元数据集合，进而得到所述光谱定标S光区域在各行和各个所述感兴趣的视场角集合所对应的像素坐标集合对应的亚像元数据集合；同理得到像素坐标集合的第i行的第t个感兴趣视场角的坐标在所述光谱定标图像中对应的亚像元数据，从而得出对应的亚像元数据集合，进而得到所述光谱定标P光区域在各行和各个所述感兴趣的视场角集合所对应的像素坐标集合对应的亚像元数据集合；令坐标表示或中第i行、第t个感兴趣视场角的位置；步骤2.3：以{1，2，…，i，…，I}为横坐标，对中对应的一列数据进行曲线拟合，得到N个数据峰值对应行号；其中，表示光谱定标S光区域第t个感兴趣的视场角、第n个数据峰值所对应的行号；以为横坐标，对进行线性拟合，得到S光区域对应的光谱定标方程，其中，、表示中对应的一列数据的任一行号及其对应的波长，和分别表示所述S光区域对应的光谱定标方程的斜率、截距；从而得到中各个感兴趣的视场角对应的光谱定标方程集合；同理得到P光区域对应的光谱定标方程，其中，、表示中对应的一列数据的任一行号及其对应的波长，和分别表示所述P光区域对应的光谱定标方程的斜率、截距；从而得到中各个所述感兴趣的视场角对应的光谱定标方程集合；步骤2.4：设置感兴趣的波长，代表第tt感兴趣的波长；并将分别代入和中，从而相应得到对应的光谱定标S光区域坐标集合以及所述光谱定标P光区域坐标集合，进而得到所述光谱定标S光区域在各个所述感兴趣的视场角集合所对应的像素坐标集合以及所述光谱定标P光区域在各个所述感兴趣的视场角集合所对应的像素坐标集合；其中，表示光谱定标S光区域第t个感兴趣的视场角、第tt感兴趣的波长所对应的行号，表示光谱定标P光区域第t个感兴趣的视场角、第tt感兴趣的波长所对应的行号；步骤3：空间维重采样：步骤3.1：以中的行号为横坐标，列号为纵坐标，对进行曲线拟合，得到拟合曲线；以中的坐标行号为基准，对拟合曲线进行样条插值，得到对应的视场定标S光区域坐标集合进行空间维重采样后的坐标集合：；从而得出S光区域对应于的全部空间维重采样坐标集合；以中的行号为横坐标，列号为纵坐标，对进行曲线拟合，得到拟合曲线；以中的坐标行号为基准，对拟合曲线进行样条插值，得到得到对应的视场定标S光区域坐标集合进行空间维重采样后的坐标集合：；从而得到P光区域对应于的全部空间维重采样坐标集合；步骤4：像素配对：对任意目标观测图像，分别在、中查找出、所对应的像素坐标和，并通过二维插值得到所述任意目标观测图像中像素坐标对应的数据和像素坐标对应的数据；从而完成、对应正交像素配对，进而完成、正交像素配对。

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