文档介绍：万方数据
声光可调谐滤波器成像光谱仪实时预处统理系赵慧洁瓮粞螅庞保苑澹:门唧鱶趗￡珽一,,。』靡唬矗口￡鳌氪!辠龆】酢晷残姆怖ā昕蒕厂点’血￡如中国光学本┖娇蘸教齑笱Ь芄饣缫惶寤际踅逃恐兀缡笛槭遥本—濉U选肭卟噪辻,打珻珊琺撕,摘要:为了快速实时地预处理声光可调谐滤波器成像光谱仪的数据,分析了成像光谱仪数据特点及预处理算法,采用数字信号处理器魑:诵钠骷娲车腜砥教ǎ岢隽艘恢只诹狡珹&叭的外部,賜;;百第淼期年文章编号—总线共享与链路口混合耦合的双⑿写硐低撤桨浮=岷鲜导市枨螅杓屏肆魉叽矸绞讲⒑侠矸峙湓ご砣务。用实验方法对系统的功能进行了验证,结果表明:双⑿写硐低惩瓿梢恢上窆馄滓鞘莸脑ご斫需.,比原有机处理速度提高了倍左右,满足了实时性要求,促进了成像光谱仪系统化、模块化、小型化并兼具实时处理能力的发展。关键词:声光可调谐滤波器;成像光谱仪;数字信号处理器徊⑿写恚辉ご中图分类号:籘文献标识码:·,收稿日期:一—;修订日期:基金项目:国家自然科学基金资助项目;长江学者和创新团队发展计划资助项目甀幻用航天技术预先研究项目瓺琒,,:猵.,.鏼,騩,.甌篈..#疌猵.
万方数据
成像光谱仪数据预处理算法引中国光学言随着声光可调谐滤波器—,统上窆馄准际醯牟欢戏⒄梗成像光谱仪以其结构简单、体积小、无移动部件、集光能力强等特点成为国内外成像光谱仪成像光谱仪能够获取丰富的地物信息,但其巨大的数据量给应用和分析带来不便旧虼擞必要设计一套成像光谱仪数据实时处理系统。目前国外一些成像光谱仪系统已经具备实时处理能力,如美国的光栅色散型机载高光谱成像仪趈,其处理器接收传感器采集的位数字信号,传送给后端的现场可编程门阵列实现光谱合并,再传送给鰏数字信号处理器粤魉吣J绞迪址涠ū辍⒅鞒煞分析、目标探测和上位机数据传输;另外,美国的紧凑型机载光谱传感器⒚拦>地球观测者∞纫簿迪至耸凳蹦勘晔年提出一种基于并行母缮娉馄资凳备原系统№遣捎肈际酰芄皇迪对干涉型超光谱图像进行多通道实时复原,完成干涉图修正兄骸⒏道镆侗浠坏仁菰ご砣色散型的实用型模块化成像光谱仪系统,可完成机上实时定标、坏行修补、像元配准、光谱曲线显示等预处理功能。相比于干涉型成像光谱仪,成像光谱仪的数据预处理算法相对简单,但数据量大;相比于光栅色散型成像光谱仪,则算法近似,但由于其独特的凝视型扫描方式和画幅式成像数据,校正多的运算量。目前,中国科学院西安光学精密机械研究所、武汉大学及日本镜都做了相关研究,数据预处理方法主要是先将实时获取的高光谱影像进行存储,后期再通过机软件平台进行暗电流噪声去除、反射率转换等工作,实时性不强,对于目标跟踪和识别显得过于迟缓∽H裟芙飧龉炭焖偈凳被墒∪グ电流数据的传输,数据量减半,在机便可直接获得地物光谱曲线,这样就可以及时获得目标的光谱特征,对民用和军用等领域都具有非常重要鉴于谑迪质中藕糯硭惴ǚ矫婢有优越的性能一。,本文采用魑:诵钠骷代替机来实现成像光谱仪的数据预处理。由于高光谱数据量巨大,目前单片苣满足实时性要求,文中合理地采用了多⑿计算结构¨,通过设计双⑿薪峁共⒁粤魉线方式分配脑ご砣挝瘢瓿闪烁吖馄资成像光谱仪数据预处理算法主要包括暗电流剔除、系统非均匀性校正、辐亮度反演以及暗电流是残存在像素单元内的热噪音电荷,需要将所得图像中每个像元的暗电流值剔除,如式中:鬿,,,