[发明专利]一种基于数字投影的光谱检测方法

摘要

本发明公开了一种基于数字投影的光谱检测方法，包括：依据光谱仪光电检测器或单点探测器的像素尺寸大小，设计一种宽度呈梯度变化的入口部分，使入射光斑最终呈梯度投影在光谱仪光电检测器或单点探测器上；根据横向投影像素点数由少到多，提取出分辨率由高到低的一组光谱图；将不同分辨率的光谱图输入数字投影算法，进行迭代计算，直到结果收敛；收敛结果可还原为分辨率最佳的光谱，即投影全部集中在光谱仪光电检测器或单点探测器上一个像素时的光谱。本发明通过在光谱检测系统前添加宽度呈梯度变化的入口以及后期配套的数据处理手段，克服传统光谱仪所获取的光谱无法同时具有高分辨率和高信噪比的问题。

主权项

1.一种基于数字投影的光谱检测方法，其特征在于，所述光谱检测方法包括以下步骤：依据光谱仪光电检测器或单点探测器的像素尺寸大小，设计一种宽度呈梯度变化的入口部分，使入射光斑最终呈梯度投影在光谱仪光电检测器或单点探测器上；其中，所述宽度呈梯度变化的入口部分具体为：光纤式或狭缝式，其中，所述狭缝式分为固定式与可调式；根据横向投影像素点数由少到多，提取出分辨率由高到低的一组光谱图；将不同分辨率的光谱图输入数字投影算法，进行迭代计算，直到结果收敛；收敛结果可还原为分辨率最佳的光谱，即投影全部集中在光谱仪光电检测器或单点探测器上一个像素时的光谱；其中，所述将不同分辨率的光谱图输入数字投影算法，进行迭代计算，直到结果收敛得步骤具体为：根据数字投影算法，输入光谱组等于投影矩阵与输出光谱的乘积；根据输入光谱组做预估计，得到一个估计光谱，对估计光谱做投影变换；将投影变换结果与输入光谱组做比，并用比值对估计光谱进行修正；反复迭代直到比值小于阈值，此时估计光谱符合预计要求，将此时的估计光谱作为结果输出。