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一种基于最小二乘和多项式拟合的中阶梯光谱仪谱图坐标修正方法 

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申请/专利权人:天津大学

摘要:本发明公开一种基于最小二乘和多项式拟合的中阶梯光谱仪谱图坐标修正方法,该方法优先考虑谱图还原的精度,建立实际成像与理论成像的误差修正与补偿模型。对修正后的光斑成像坐标进行波长估算,从而建立二维光谱图像素坐标与波长的谱图还原模型。该方法还原精度高,运算便捷,仅需要少量特征波长就可以实现高精度标定,并可推广用于各种型号的中阶梯光谱仪和各种具有多重色散特点的光谱仪器设备使用。

主权项:1.一种基于最小二乘和多项式拟合的中阶梯光谱仪谱图坐标修正方法,其特征在于,包括:S1.通过中阶梯光谱仪对标定光源进行测量得到标定光源的二维光谱图;S2.对标定光源的二维光谱图进行图像处理,获取标定光源的波长对应的实际像点;S3.通过仿真软件,获取标定光源的波长对应的理论像点;S4.通过最小二乘法,将实际像点向理论像点进行拟合得到修正后的像点坐标,并获取像点坐标修正系数A1、A2、B1、B2、C1、C2;S5.计算标定光源的波长所对应的像点坐标修正后的坐标残差;S6.评估坐标残差水平是否符合精度要求,若符合则转至S10,不符合精度要求则进行S7;S7.通过多项式拟合,将修正后的像点坐标向理论像点进行二次拟合,并获取残差补偿系数A′1、A′2、B1′、B2′、C1′、C2′;S8.使用中阶梯光谱仪对待测光源进行测量,得到待测光源的二维光谱图;S9.对待测光源的二维光谱图进行图像处理,获取待测光源的波长对应的实际像点;S10.使用坐标修正系数A1、A2、B1、B2、C1、C2对待测光源的波长对应的实际像点进行修正,得到待测光源的波长对应的实际像点的修正坐标;S11.对待测光源的波长对应的实际像点的修正坐标进行谱图还原,得到待测光源的波长数据;S12.计算待测光源的波长所对应的实际像点修正后的坐标残差,并使用残差补偿系数A′1、A′2、B1′、B2′、C1′、C2′对S10得到的修正坐标进行残差补偿,得到二次拟合坐标;S13.对二次拟合坐标进行谱图还原,得到待测光源的波长数据。

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百度查询: 天津大学 一种基于最小二乘和多项式拟合的中阶梯光谱仪谱图坐标修正方法

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