窄带高光谱干涉成像压缩采样技术:复原与优化

0 下载量 144 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 4.88MB PDF 举报
"窄带高光谱干涉成像的压缩采样复原方法是一种提高光谱成像探测效率的技术。该方法主要针对窄带光谱干涉成像中存在的数据冗余问题,通过应用滤光片光谱透射率函数实现压缩采样,减少数据处理量,提升光谱复原速度。在尼奎斯特定理的基础上,分析了窄带光谱的傅里叶变换特性,设计出一种新的压缩采样策略。通过调整滤光片参数和混叠参数,能够复原不同精度的光谱信息。使用多带通窄带滤光片,可以在一次采样中获取多个谱段的信息,避免了对每个谱段单独探测,显著提高了探测效率。该方法经过仿真分析和实验验证,证明能有效复原与目标光谱匹配的窄带光谱。这一技术对于光学成像、遥感、环境监测等领域具有重要意义,有助于实现快速、高效、高精度的光谱数据获取。" 文章详细介绍了窄带高光谱干涉成像技术及其存在的问题。传统的干涉成像光谱仪虽然能提供高光通量、高光谱分辨率和高目标分辨率,但数据冗余严重,增加了后期傅里叶变换的计算负担。为解决这一问题,作者提出了一种创新的压缩采样方法,其核心是利用滤光片的光谱透射特性来减少采样数据。通过合理选择滤光片参数,可以控制复原光谱的精度,同时引入混叠参数来调整复原过程,确保信息的完整性和准确性。 在实际应用中,采用多带通窄带滤光片可以同时捕获多个谱段的信息,大大提升了探测效率。这种方法不仅适用于实验室环境,还可以应用于实时监控和现场测量,尤其是在对时间和计算资源有限制的场合,如航空航天遥感或快速环境监测。实验结果表明,该方法能成功复原目标的窄带光谱,且与真实光谱高度一致,验证了其有效性和实用性。 "窄带高光谱干涉成像的压缩采样复原方法"是光学领域的一个重要进展,它通过优化采样策略和数据处理,实现了对窄带光谱的高效复原,为未来光谱成像技术的发展提供了新的思路和工具。