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原文传递一种色散型光谱仪软件系统

专利名称：	一种色散型光谱仪软件系统
摘要：	本发明公开了一种色散型光谱仪软件系统，包括：用户界面，用户在此部分可以实现与系统的直接交互，选择所要进行的操作和处理；功能操作模块，是系统的主要组成部分，用户也能在此基础上开发其他特定的处理功能；数据部分，用于接待处理的文件数据、光谱仪相关参数设置、算法选择、典型地物光谱选择，评价结构参数输出，与系统内部的功能操作模块进行交互；本发明的软件系统方便直观的分析色散型光谱仪运动成像退化机理和高精度实时校正效果，将运动成像退化、复原校正和质量评价等各部分的理论集中起来，方便快捷的服务于实践。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京物资学院
发明人：	王晓燕;李杰;张方风;郑豪
专利状态：	有效
申请日期：	2019-11-01T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-31T00:00:00+0800
申请号：	CN201911061757.0
公开号：	CN110631999A
代理机构：	西安合创非凡知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	杨蕾
分类号：	G01N21/25(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	101149 北京市通州区富河大街321号
主权项：	1.一种色散型光谱仪软件系统，其特征在于，包括：用户界面，用户在此部分可以实现与系统的直接交互，选择所要进行的操作和处理；功能操作模块，是系统的主要组成部分，用户也能在此基础上开发其他特定的处理功能；数据部分，用于接待处理的文件数据、光谱仪相关参数设置、算法选择、典型地物光谱选择，评价结构参数输出，与系统内部的功能操作模块进行交互；所述功能操作模块包括场景模拟模块、光谱仪运动成像模块、光谱数据退化模块、光谱数据复原模块、数据质量评价模块、数据综合管理模块。 2.根据权利要求1所述的色散型光谱仪软件系统，其特征在于，所述场景模拟模块主要功能是数据读取，读入需要处理的数据，能实现光谱数据立方体生成和数据载入功能。 3.根据权利要求1所述的色散型光谱仪软件系统，其特征在于，所述光谱仪运动成像模块用以对光谱仪进行运动成像处理。 4.根据权利要求1所述的色散型光谱仪软件系统，其特征在于，所述光谱数据运动退化模块能实现光谱数据的若干种运动模式退化，包含匀速退化、谐波振动退化、随机振动退化；对退化后的光谱数据的空间图像质量和光谱质量进行评价，得到平台振动对光谱数据立方体畸变的一般规律；退化仿真模块部分包括仿真参数设定和退化仿真两个菜单项；仿真参数设定包括成像参数设定模块和姿态参数设定模块以及姿态振动曲线显示模块, 成像参数设定模块包括系统焦距、像元尺寸、轨道高度和曝光时间四个单元；姿态参数设定模块能选择三种振动模式：匀速直线运动、正弦振动和随机振动，还能对应于各个模式分别设定姿态参数；设定完成像参数和姿态参数后点击产生姿态数据按钮就能将三姿态对应的俯仰、侧滚和偏航的振动曲线显示出来；仿真参数设定模块界面上所设定的这些姿态数据被传输到主界面中，再在主界面中点击退化仿真模块能把姿态参数传递到退化仿真模块界面上，点击退化仿真模块按钮能根据仿真的姿态数据对主界面中的光谱图像数据进行退化仿真；点击退化后波段图像显示下的树节点，能显示所选波段的退化地物单色图像，右击图像即可保存图像，点击退化图像上的任意点即可在弹出的退化光谱曲线对比界面上显示出原始光谱和退化光谱，红色为退化后的光谱，从图中可以直观的看出退化光谱的畸变程度，也可以在左下角的退化光谱对比显示板块中设定特定点来观察退化光谱。 5.根据权利要求1所述的色散型光谱仪软件系统，其特征在于，所述光谱数据复原模块将需要复原校正的光谱数据读取之后，点击主界面上的退化校正菜单项，即能弹出退化校正界面；该校正系统包括了维纳滤波、L-R、神经网络和混沌遗传这些高光谱图像复原校正算法，用户在校正方法选栏选择所需要的方法，然后点击校正按钮即可进行复原校正，校正结果将显示为各波段的树形结构视图，点击树节点即可在右侧区域中观看到所选择的波段图像；点击地物图像的任意点即可查看该点的光谱，包括原始光谱、退化光谱和复原光谱，可以很直观的看出复原光谱相比于退化光谱是否有明显的改善，与原始光谱是否相近；用户还能根据自己的需要，加载自己的复原校正算法，与软件系统里已有的算法进行比较分析；在界面的右下角区域设置指定坐标点的位置，点击显示光谱曲线按钮能显示指定点的光谱曲线。 6.根据权利要求1所述的色散型光谱仪软件系统，其特征在于，所述数据质量评价模块读取待评价的高光谱数据立方体，若采用有参评价，还应该读取原始高光谱数据；在软件的主界面上设置了质量评价主菜单，并在其下拉菜单里设有两个子菜单项：图像维质量评价和光谱维质量评价；能同时在界面上打开参考图像和待评价图像，评价指标设有参评价和无参评价两个板块，分别选取了均方误差、峰值信噪比、灰度平均梯度以及拉普拉斯算子等评价指标，通过点击各个按钮即可计算出指标的值，点击保存数据菜单项即可保存指标数值到文本文件中，点击清除数据即可重新载入数据并重新计算；用户能通过比较计算出的质量评价值，判断图像质量好坏，也可以加载另外的图像质量评价指标，与已有的指标进行比较分析；光谱维质量评价界面能分别加载原始光谱、退化光谱和复原光谱数据，默认格式为文本文件，列出了光谱均方误差、光谱信息散度、相对均方误差和光谱相关系数等几项评价指标；得到的评价数据能通过点击保存数据菜单项保存为文本文档；同理，用户也能根据自己的需要，加载自己编写的光谱质量评价方法，与系统已有的评价指标进行对比分析。
所属类别：	发明专利