基于相机非线性特性的无序色散微型光谱仪光谱复原方法
Abstract
本文提出一种新的无序色散微型光谱仪光谱复原方法，通过融合相机光电传感器的非线性物理特性与算法优化，显著提升光谱重建精度。具体地，探测器的非线性响应特性通过相机响应函数（CRF）建模，涵盖光电转换的非线性（辐射量-像素值映射关系）和光谱灵敏度（波长依赖性）。通过在光谱仪系统标定和后续复原方法中引入CRF，能够更准确地描述探测器在不同光强条件下的响应特性，结合光谱灵敏度的系统化研究使探测器对不同波长光信号的响应特性更加稳定和可靠。实验结果表明，相比未考虑相机非线性响应特性的传统Tikhonov正则化复原方法，改进后的复原理论模型在宽光谱多峰的复原和测量精度方面均有显著提升，平均均方根误差仅为0.0341，相比传统方法降低了39.3%，平均相关系数为0.8826，相比传统方法提高了4.3%。
Fields of Study & Subjects
Color Science and Applications
Spectroscopy and Chemometric Analyses
Optical Imaging and Spectroscopy Techniques
Publication details
- Journal / source
- Laser & Optoelectronics Progress
- Volume
- 63
- Issue
- 1
- Pages
- 0130004–0130004
- Publication date
- 1 January 2026
- Language
- EN