文档介绍：万方数据
基于模拟退火的傅里叶变换成像光谱仪干涉图相位修正黄锋振艳判薇,王潜苤玖言缮嫱枷辔恍拚幕驹引第卷,第月光谱学与光谱分析摘要相位修正足傅里叶变换成像光谱仪光谱复原的关键技术之一,针对现有算法对带有噪声的干涉图相佗修正不足的问题,文章提出厂一种基于模拟退火算法求解相位误差的修正方法。该方法通过控制相位下降函数,利用相位区间内产生的随机相位值修正干涉图数据得到同标函数值,依据准则判断目标函数增母以确定相位最优解。该算法仿真结果表明,优化出的相位误差小于%,光谱复原的相对光谱误差精度和稳定性均小于ィ舷钟兴惴ㄓ邢灾岣摺关键词傅里叶变换成像光谱仪;模拟退火算法;相位误差;修正函数中图分类号:文献标识码:痡..———傅里叶变换成像光谱仪能够同时获取日标的空间与光谱信息,所获得的高精度光谱图像数据町以有效地实现地物物化属性的反演,进行地物分类和目标识别、揭露伪装、降低虚警率,在国民经济和国防安全诸多领域得到了广泛的应用。在傅里叶变换成像光谱仪的光谱复原过程中,首先完成对特定像元的干涉图提取,由于种种原理性因素和实际仪器特性的影响⋯,提取的干涉图中会存在相位误差,影响光谱复原精度,因此必须进行于涉图相位修正。相位修正方法种类很多,早期岢鼍灾捣ā等【采用卷积法、取跃砘ㄗ鰎进一步改进,提出了新的算法并得到了更高分辨率的复原光谱,等蚆直鹛岢雠孜锵吣夂戏ê统嘶ǎ贤等【提出基于惴ǖ母慕捎檬庇虿沽愦娌逯导算和;李保生等利用干涉图的中心部分计算出相位误差,实现较高准确度的相位校正;孙雅敏等运用傅里叶变换和卷积的性质,提高了计算效率;刘勇等¨使用乘积法,提高了相佗校正效率。以七研究学者的算法能实现干涉琁相位误差修正,但对于有噪声存在以及相位误差较大的干涉图的相位修正具有相位解算精度不高、复原光谱精度以及稳定性不好的不足。本文在研究总结前人算法的基础上,提出了一种基于模拟退火方法求解干涉图相位,定量分析带有相位误差和噪声的千涉圈数据。能够准确优化出相位值,同时还解决了复原的光谱与理想光谱差异较大问题。傅里叶变换成像光谱仪干涉图的相位误差傅里叶变换成像光谱仪通过对双光束十涉仪产生的干涉图数据进行傅里叶变换获得光谱数据,对于理想干涉图。在不考虑相位误差因素情况下,傅里叶变换光谱学的基本关系式为式中,一为波数,9獬滩睿琁为目标通过干涉仪产生的干涉图,为标光谱分布。可见,理想情况下ξ9赜趜的对称分布函数,在实际情况中,傅里叶变换成像光谱仪数据采集得到的干涉图总会存在零点采样偏移,干涉图不再是对称分布函数,假设零点采样偏移量为拿,干涉图的相位误差表示如式诖嘶∩鲜和式直鸪晌J和式妒惧:式中,4邢辔晃蟛畹母缮嫱迹珺为其复原光谱。,甹┖秸教齑笱Ь芄饣缫惶寤际踅逃恐氐闶笛槭遥本泄蒲Ъ际跞搜В不蘸戏:”汀辒工收稿日期:,修订日期:基金项目:国家莺点基础研究发展计划项目和长江学者和创新团队发展计划项目手作者简介:黄锋振,年生,北京航空航天大学博士研究生,—猳R:甤,∞!
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一壬案黜!#簀一沆宇㈤眦豢№卜工D馔嘶鹚惴ㄔ谙辔晃蟛钚拚械慕S抡媸笛楹头治应用暑解㈣。、分束板均匀性不好,探测器的光谱响应不均匀、电子线路的误差以及于涉图数据采样过程中仪器抖动等带来的随机噪声也会造成干涉图不对称【,产生相位误差。相位修正函数