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基于DMD的哈达玛变换成像光谱仪中交错编码像素点的研究
  • ISSN号:1000-0593
  • 期刊名称:光谱学与光谱分析
  • 时间:0
  • 页码:278-282
  • 分类:O435[机械工程—光学工程;理学—光学;理学—物理]
  • 作者机构:[1]中国科学院西安光学精密机械研究所光谱成像技术重点实验室,陕西西安710119, [2]中国科学院研究生院,北京100049, [3]西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室,陕西西安710071
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(40805013)资助
  • 相关项目:阵列信号多维参数盲联合估计方法研究
中文摘要:

近年来在哈达玛变换成像光谱仪研究领域中最重要的技术革新在于数字微镜器件在这种光谱仪中的应用,但同时也带来了一些相应的技术问题需要克服。详细的描述和分析了由于数字微镜器件在哈达玛变换光谱仪中的应用导致的编码图像上的部分像素点出现的一种交错编码现象;这种特殊的像素点,编码过程不符合哈达玛变换,在光谱复原过程中需要特殊处理。针对这种交错编码像素点,提出了一种标识方法和解码方法。实验中,向光谱仪中导入一束激光并充满整个视场,在编码的激光图像中确定交错编码像素点的位置。然后变换编码模板上哈达玛编码码道的空间位置,采集两组针对目标的编码图像,通过观察编码图像上一个像素点的灰度值组成的列向量中非零常量与零元素的个数,可以分辨它是否是一个交错编码像素点。其中一组编码图像上交错编码像素点光谱曲线可以通过对另一组编码图像上相应位置的像素点进行哈达玛反变换得到。实线结果证明了这一方法的可行性。

英文摘要:

The key innovation in Hadamard transform spectra l imager(HTSI) introduced recently is the use of digital micro-mirror device( D MD) to encode spectral information.However,it brings some new problems for us to solve synchronously.An interlaced encoding phenomenon caused by the applicat ion of DMD to our HTSI was investigated and analyzed.These interlaced encoding pixels were not encoded based on Hadamard transform;therefore they should be pr ocessed specially in spectrum recovery.To improve the quality of the recovered spectral images,a positioning method and a decoding method for the interlaced e ncoding pixels were proposed.In our experiment,we first directed a beam of las er into our HTSI to fill the field of view and labeled the positions of the inte rlaced encoding pixels.Then we recorded two groups of the encoded images of the target by changing the positions of all the encoding channels on the DMD.The i nterlaced encoding pixels could be distinguished easily by observing the number of non-zero constants and zero elements in a column vector which is made up of t he gray values of a pixel of the encoded images in sequence.The interlaced enco ding pixels of the first group of the encoded images turned into the normal Hada mard encoding pixels of the second group of the encoded images.The interlaced e ncoding pixels of the first group of the encoded images can be decoded through a pplying inverse Hadamard transform to the corresponding pixels of the second gro up of the encoded images.The experimental results prove the feasibility of the decoding method.

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期刊信息
  • 《光谱学与光谱分析》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国光学学会
  • 主编:高松
  • 地址:北京海淀区魏公村学院南路76号
  • 邮编:100081
  • 邮箱:chngpxygpfx@vip.sina.com
  • 电话:010-62181070
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0593
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2200/O4
  • 邮发代号:82-68
  • 获奖情况:
  • 1992年北京出版局编辑质量奖,1996年中国科协优秀科技期刊奖,1997-2000获中国科协择优支持基础性高科技学术期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国生物医学检索系统,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:40642