CN115993187B 一种光谱成像中心波长入射角度偏移的校准方法及设备 （优尼科(青岛)微电子有限公司）

一种光谱成像中心波长入射角度偏移的校本发明主要提供了一种光谱成像中心波长集合并建立相应的映射关系，形成训练样本集2步骤1，使用法布里珀罗干涉腔的光谱相机拍摄采集均匀分布的特定样本光谱图像数使用法布里珀罗干涉腔的光谱相机拍摄获取大标准漫反射参考白板的光谱图像数据，步骤2，使用获取的大标准漫反射参考白板的光谱立方体对特定样本的光谱立方体进Reflection_k表示在第k个谱段的角度θ时的Y＝[Reflection_0_1,ReflectioReflection_0_k表示在第k个谱段的入射角度为0时2.如权利要求1所述的一种光谱成像中心波长入射角度偏移的校准模型搭建方法，其Cube_norm表示大小为m*n*k的三维矩阵，代表归一后的目标光谱立方体二维图像中的每一个像素点分别在k个谱段中的反射率值Reflection；Cube_3.如权利要求2所述的一种光谱成像中心波长入射角度偏移的校准模型搭建方法，其4.如权利要求1所述的一种光谱成像中心波长入射角度偏移的校准模型搭建方法，其3入射角度θ根据偏离相机镜头光学中心轴的水平距离w和特定样本与镜头中心的垂直5.如权利要求1所述的一种光谱成像中心波长入射角度偏移的校准模型搭建方法，其获取通过法布里珀罗干涉腔的光谱相机拍摄的待检测特定样本的使用获取的大标准漫反射参考白板的光谱立方体对待检测特定样本的光谱立方体进将建立的数据集合输入到如权利要求1至5任意一项所述的模型搭建方法所搭建的校输出校准后的正确的待检测特定样本的反射率数据集合以进行光谱曲述存储器中存储的执行程序时，可以使处理器执行如权利要求6所述的光谱成像中心波长8.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所4式/压电式/其他方式)无关。目前现有的基于法布里珀罗干涉腔实现的多光谱或者高光谱[0003]现有的技术方案中更多的是设计和修改光谱成像的光学系统来达到让光线尽可学系统中还无法做到100％让所有光线都能够准直的进入法布里珀罗干涉腔，并且由此会[0006]步骤1，使用法布里珀罗干涉腔的光谱相机拍摄采集均匀分布的特定样本光谱图[0007]使用法布里珀罗干涉腔的光谱相机拍摄获取大标准漫反射参考白板的光谱图像[0008]步骤2，使用获取的大标准漫反射参考白板的光谱立方体对特定样本的光谱立方[0009]步骤3，将每个入射角度θ及其对应特定样本物质的反射率建立数据集集合Xθ,同5[0012]Y＝[Reflection_0_1,Reflection_0_2,,Reflection_0_k]Reflection_0_k表获取光谱立方体二维图像中的每一个像素点分别在k个谱段中的反射率值Reflection；Cube_target表示大小为m*n*k的三维矩阵，代表归一前的特定样本的光谱立方体；Cube_[0018]优选的，还考虑黑参考的影响，所述步骤1中还要获取拍摄的大黑参考光谱立方入射角度θ的计算公式为：[0022]入射角度θ根据偏离相机镜头光学中心轴的水平距离w和特定样本与镜头中心的[0025]获取通过法布里珀罗干涉腔的光谱相机拍摄的待检测特[0026]使用获取的大标准漫反射参考白板的光谱立方体对待检测特定样本的光谱立方[0027]将建立的数据集合输入到如第一方面所述的模型搭建方法所搭建的校准模型中6训练搭建一种不同入射角和0度入射角的光谱反射率映射机器学习模型，可以对再次拍摄72像中心的中心波长比图像四周的中心波长大，该现象跟从上述公式中推导出的结论一致。[0056]图3是在实验中观测到的由于中心波长偏移导致光谱曲线偏移的现象。光谱曲线据集训练样本，通过训练搭建一种不同入射角和0度入射角的光谱反射率映射机器学习模[0060]步骤1，使用法布里珀罗干涉腔的光谱相机拍摄采集均匀分布的特定样本光谱图8[0061]使用法布里珀罗干涉腔的光谱相机拍摄获取大标准漫反射参考白板的光谱图像[0062]步骤2，使用获取的大标准漫反射参考白板的光谱立方体对特定样本的光谱立方[0063]步骤3，将每个入射角度θ及其对应特定样本物质的反射率建立数据集集合Xθ,同[0066]Y＝[Reflection_0_1,Reflection_0_2,,Reflection_0_k]Reflection_0_k表[0070]1.采集均匀分布的皮革样本光谱图像数据及大标准漫反射参考白板的光谱图像革图像覆盖了右侧大部分的图像范围(也[0074]使用获取的大标准漫反射参考白板的光谱立方体对皮革样本的光谱立方体进行获取光谱立方体二维图像中的每一个像素点分别在k个谱段中的反射率值Reflection；Cube_target表示大小为m*n*k的三维矩阵，代表归一前的特定样本的光谱立方体；Cube_反射率为图像中心位置0度垂直入射皮革样本按照上述公式获取。9[0083]入射角度θ根据偏离相机镜头光学中心轴的水平距离w和特定样本与镜头中心的[0089]Y＝[Reflection_0_1,Reflection_0_2,,Reflection_0_k]Reflection_0_k表圆实线表示0度入射角基准反射率曲线，三角形虚线表示校准之前的11度入射角反射率曲[0095]本发明的光谱成像中心波长入射角度偏移的校准方法基于通过上述过程所搭建[0096]获取通过法布里珀罗干涉腔的光谱相机拍摄的待检测皮[0097]使用获取的大标准漫反射参考白板的光谱立方体对待检测皮革样本的光谱立方像中心。反射率校准前的平均准确率为92反射率校准后平均准确率提高至97验证了[0102]如图16所示，本发明同时提供了一种光谱成像中心波长入射角度偏移的校准设的光谱成像中心波长入射角度偏移的校准方法。其中内部总线可以是工业标准体系结构(IndustryStandardArchitecture，ISA)总线、外部设备互连(PeripheralComponent，PCI)总线或扩展工业标准体系结构(XtendedIndustryStandardArchitecture，EISA)总[0106]音频组件被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件包括一个麦克风为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器或经由通信组件发[0107]传感器组件包括一个或多个传感器，用于为电子设备提供各个方面的状态评机器可读代码的可读存储介质构成了本发明的一部[0113]上述存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合质可以是通用或专用计算机能够存取的任何[0116]这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如[0119]上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限