共轭傅里叶变换提升光谱重构精度

2 下载量 191 浏览量 更新于2024-08-27 1 收藏 4.25MB PDF 举报
"共轭傅里叶变换校正成像光谱重构是针对傅里叶变换干涉成像光谱仪的一种优化重构方法。在传统的傅里叶变换或余弦傅里叶变换重构过程中,由于相位信息和边界条件的引入,可能会导致重构光谱的精度降低,特别是对光谱强度的重构精度。该方法通过利用傅里叶变换的共轭性质,首先对预处理的干涉图进行共轭对称处理,然后通过傅里叶变换计算出共轭光谱项和校正项,以此来校正得到更准确的真实光谱。这种方法在仿真和实验中显示,相较于传统方法,它能更好地处理实数域问题,解决余弦傅里叶变换的边界条件问题,且重构光谱的频率一致性和强度一致性都优于0.1%。光谱强度的重构精度一致性提高了5%,对傅里叶变换成像光谱仪的光谱重构研究具有重要的指导价值。" 文章详细探讨了共轭傅里叶变换校正成像光谱重构的技术细节和优势。傅里叶变换干涉成像光谱仪是光谱分析的重要工具,其工作原理基于光源光谱与对应的干涉图之间的傅里叶变换关系。然而,常规的傅里叶变换方法可能因相位信息和边界条件的影响而导致重构误差。为解决这一问题,研究者提出了共轭校正策略。这个策略首先对干涉图像进行预处理并执行共轭对称操作,接着通过傅里叶变换获取共轭光谱项和校正项,这两项的组合用于修正原始重构结果,从而提高光谱的重构精度。 实验结果表明,共轭傅里叶变换校正方法在保持光谱的频率一致性和强度一致性方面表现优秀,与标准光谱的差异小于0.1%。同时,它有效地改善了传统方法中由于边界条件导致的问题。相比传统重构方法,光谱强度的重构精度一致性提升了5%,这在实际应用中将显著提高光谱分析的准确性和可靠性。 该研究的创新点在于引入了共轭对称的概念,利用傅里叶变换的共轭性质来消除相位信息和边界条件引起的误差。这一改进对于傅里叶变换成像光谱仪的性能提升和后续的光谱重构算法设计有着重要的理论指导和实践参考价值。因此,共轭傅里叶变换校正方法为傅里叶光学、成像光谱以及光谱曲线的精确分析提供了新的思路和技术支持。