[发明专利]一种离岸式傅里叶成像光谱仪数据处理方法

说明书

本发明公开了一种离岸式傅里叶成像光谱仪数据处理方法，步骤为：获取待处理的干涉数据，将干涉数据进行重排，对干涉数据去趋势项，去掉干涉采样序列中的直流分量，对去趋势项后的干涉数据进行切趾，对切趾后的干涉数据进行相位校正，将相位校正后的干涉采样序列进行共轭对称化，并采用快速傅里叶变换对其进行反傅里叶变换，得到光谱图。本方法通过对干涉数据进行数据重排、对干涉采样序列进行去趋势项操作以及切趾相位校正等处理方法，再结合快速傅里叶算法将视场内的原始干涉数据反演得到场景内各个点的谱线特征，可对离岸式傅里叶成像光谱仪中获得的原始干涉数据进行处理并得到光谱数据。

技术领域

本发明属于光谱成像领域，涉及一种成像光谱仪技术，具体是一种离岸式傅里叶成像光谱仪数据处理方法。

背景技术

红外光谱仪一直是科学研究和分析检测中非常重要的仪器设备。而离岸式傅里叶成像光谱仪是新一代的检测和分析设备，具有“图谱合一”的特性，结合了传统光谱仪和光电成像技术的特点，可同时提供图像二维空间信息和高分辨率的光谱信息，实现对目标场景的探测和深度分析。它拥有全面的成像分析能力、较高的光谱分辨率和良好的平台通用性，在海洋环境监测、空气污染监测、国防研究、公共安全等领域均有着广泛的应用价值，满足这些应用领域对外场应用、现场分析方面的要求。

目前，我国对于成像光谱技术的研究多集中于星载遥感成像领域。在遥感对地观测领域，和对地物鉴别能力开展了相关研究。而离岸式傅里叶成像光谱仪通常立足于近地平台（地基、车载、船载，或低空机载），与星载遥感成像的应用领域和研究对象多有不同。其成像机载也与星载遥感成像的推扫、帚扫等方式相异。不仅如此，在成像的快门时间和光谱分辨率上也有着不小的差别。

以上种种原因都导致，离岸式傅里叶成像光谱仪的数据处理方法有着自己独特、鲜明的特点。为了得到适用于离岸式傅里叶成像光谱仪的光谱数据，需要一种离岸式傅里叶成像光谱仪数据处理方法。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种离岸式傅里叶成像光谱仪数据处理方法，将经过傅里叶成像光谱仪得到的干涉数据反演为光谱数据。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种离岸式傅里叶成像光谱仪数据处理方法，包括以下步骤

S11，获取待处理的干涉数据；

S12，将干涉数据进行重排；

S13，对干涉数据去趋势项，去掉干涉采样序列中的直流分量；

S14，对去趋势项后的干涉数据进行切趾；

S15，对切趾后的干涉数据进行相位校正；

S16，将相位校正后的干涉采样序列进行共轭对称化，并采用快速傅里叶变换对其进行反傅里叶变换，得到光谱图。

所述的一种离岸式傅里叶成像光谱仪数据处理方法，所述步骤S11中的干涉数据是成像传感器在采样周期内通过双边采样或过零采样或单边采样获得的包括光谱分辨率、采样精度等参数在内的所有图像数据的集合。

所述的一种离岸式傅里叶成像光谱仪数据处理方法，所述步骤S15中的相位校正方法是校正由于采样误差、探测器和电子系统频率响应不一致等原因造成的相位偏差。

所述的一种离岸式傅里叶成像光谱仪数据处理方法，所述步骤S12中的重排包含以下步骤：

S121，以成像传感器各个像元在采样周期内获得的干涉采样序列为单元处理数据；

S122，将干涉采样序列中的无效数据剔除；

S123，将所有干涉采样序列的长度统一为2的幂次数。