一种空间外差光谱仪干涉数据的盲元校正算法OA
A blind-data correction algorithm for interference data of a space heterodyne spectrometer
空间外差光谱技术作为新型高光谱分析技术,因其具有获取超高光谱分辨率光谱数据的优点,被广泛应用于大气监测、卫星遥感等领域.为了减少空间外差光谱仪获取干涉数据的盲元,提升后续光谱复原精度,提出了一种滑动阈值粗判和列窗口中值滤波相结合的计算方法.通过与主成分分析算法和平均替代算法计算后的结果进行对比,干涉图中的盲元点明显减少并保留干涉图的细节特征,复原后的光谱信号也更接近原光谱信号,利用信噪比和均方差两项定量分析指标来评价算法的效果.结果表明:本算法比主成分分析算法和平均替代算法处理得到复原光谱信号在信噪比上分别提高了 54.8%和73.2%,在 MSE 上分别减少了 32.2%和 99.8%.
As a high-resolution spectral analysis technology,spatial heterodyne spectroscopy is widely used in atmospheric detection,satellite remote sensing and related fields because of its ability to obtain ultra-high spectral resolution data.To reduce the blind data in the interference signal obtained by spatial heterodyne spectrometer and improve the accuracy of subsequent spectral reconstruc-tion,a correction method combining sliding-threshold defection and column-window median filtering is proposed.Compared with the principal component analysis algorithm and the average substitution algorithm,the proposed method effectively reduces blind spots in the interferogram while proserving detailed interferogram features,and the reconstructed spectrum is closer to the original signal.The effect of the algorithm is evaluated by using two quantitative analysis indexes,signal-to-noise ratio and mean square er-ror.The results show that,compared with the principal component analysis algorithm and the average substitution algorithm,the sig-nal-to-noise ratio of the reconstructed spectrum increases by 54.8%and 73.2%,respectively,while the MSE decreases by 32.2%and 99.8%,respectively.
苗童;叶松;王新强;李树;王方原
桂林电子科技大学 光电工程学院,广西 桂林 710071||桂林电子科技大学 广西光电信息处理重点实验室,广西 桂林 541004桂林电子科技大学 光电工程学院,广西 桂林 710071||桂林电子科技大学 广西光电信息处理重点实验室,广西 桂林 541004桂林电子科技大学 光电工程学院,广西 桂林 710071||桂林电子科技大学 广西光电信息处理重点实验室,广西 桂林 541004桂林电子科技大学 光电工程学院,广西 桂林 710071||桂林电子科技大学 广西光电信息处理重点实验室,广西 桂林 541004桂林电子科技大学 光电工程学院,广西 桂林 710071||桂林电子科技大学 广西光电信息处理重点实验室,广西 桂林 541004
机械制造
空间外差光谱技术干涉数据盲元光谱图误差修正
spatial heterodyne spectroscopyinterferogramblind-dataspectrogramerror correction
《桂林电子科技大学学报》 2026 (2)
134-140,7
国家重点研发计划(2022YFB3901800,2022YFB3901803)
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