二維光纖光譜圖是天文望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)中的光譜儀的觀測(cè)結(jié)果,由此又經(jīng)過(guò)一系列的后續(xù)處理,才能生成普遍意義上的一維光譜。由于光譜儀和CCD相機(jī)的光學(xué)畸變,使得二維光纖光譜圖像普遍出現(xiàn)了彎曲現(xiàn)象,尤其是在光纖兩端表現(xiàn)得尤為明顯,這個(gè)問(wèn)題一直以來(lái)沒(méi)有很好的解決辦法,也沒(méi)有在任何參考文獻(xiàn)中看到相關(guān)工作。這種彎曲給后續(xù)的抽譜工作造成困擾,處理不好會(huì)很大程度上影響波長(zhǎng)定標(biāo),從而影響一維譜的準(zhǔn)確性。給出的一種法向映射法可以對(duì)這種二維光纖光譜圖的彎曲進(jìn)行有效的校正。該法把二光纖光譜圖中的每一條光纖光譜進(jìn)行單獨(dú)處理。首先做預(yù)處理抽取每根光纖中心線,然后把該中心線當(dāng)作光滑曲線求取每個(gè)點(diǎn)的法線方向,以整條中心線的某個(gè)點(diǎn)(一般是最凸點(diǎn))為基點(diǎn)作理想豎直線,光纖中心線所有點(diǎn)沿自身法線方向投影到這條豎直線上,從而實(shí)現(xiàn)了光纖中心線本身的校直。因光纖寬度在二維光纖光譜圖中一般是7個(gè)像素,因此將光纖中心線向左向右各依次平移3個(gè)像素,分別實(shí)現(xiàn)上述流程,即可得到整條光纖光譜的校直結(jié)果。該法實(shí)施過(guò)程中有兩個(gè)問(wèn)題需要注意:一個(gè)是坐標(biāo)點(diǎn)的均勻化問(wèn)題,一個(gè)是像素灰度值的精度保持問(wèn)題。坐標(biāo)點(diǎn)的均勻化問(wèn)題是由于在該法中使用了法向映射,從而造成...

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圖１二維光纖光譜圖Ｆｉｇ．１Ｔｗｏ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓｐｅｃｔｒｏｇｒａｍ

二維光纖光譜圖的特點(diǎn)，有針對(duì)性地提出法向映射法對(duì)其進(jìn)行校正。圖１二維光纖光譜圖Ｆｉｇ．１Ｔｗｏ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓｐｅｃｔｒｏｇｒａｍ１法向映射法如圖２所示，發(fā)生彎曲形變的光纖光譜可看作一段曲率變化的弧ＯＰ，把Ｐ點(diǎn)沿著法線方向投射到理想直線上的Ｐ１點(diǎn)，以此為基礎(chǔ)提出法向映射校正....

圖２法向映射算法原理Ｆｉｇ．２Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｎｏｒｍａｌｍａｐｐｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍ

二維光纖光譜圖的特點(diǎn)，有針對(duì)性地提出法向映射法對(duì)其進(jìn)行校正。圖１二維光纖光譜圖Ｆｉｇ．１Ｔｗｏ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓｐｅｃｔｒｏｇｒａｍ１法向映射法如圖２所示，發(fā)生彎曲形變的光纖光譜可看作一段曲率變化的弧ＯＰ，把Ｐ點(diǎn)沿著法線方向投射到理想直線上的Ｐ１點(diǎn)，以此為基礎(chǔ)提出法向映射校正....

圖３光纖光譜寬度示意圖（ａ）：光纖光譜圖像；（ｂ）：光纖某截面由左至右的流量曲線Ｆｉｇ．３Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｓｐｅｃｔｒａｌｗｉｄｔｈ

ｍａｐｐｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍ２實(shí)驗(yàn)部分２．１二維光纖光譜圖像預(yù)處理———中心線獲取在二維光纖光譜圖像中，按照統(tǒng)計(jì)規(guī)律，兩根相鄰光纖的中心位置大約相差１６個(gè)像素，有效的光譜寬度可認(rèn)為是７～８?jìng)�(gè)像素。圖３（ｂ）顯示了光譜的流量曲線。一般可認(rèn)為該曲線的最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)即為光纖中心....

圖４光譜圖某行的灰度值曲線及峰值定位Ｆｉｇ．４Ｔｈｅｇｒａｙｖａｌｕｅｃｕｒｖｅａｎｄｐｅａｋｓ’ｐｏｓｉｔｉｏｎｓｏｆａｌｉｎｅｉｎａｓｐｅｃｔｒｏｇｒａｍ

光譜圖像中，相鄰兩光纖之間的灰度值很小，光譜軌跡所在位置處灰度值很大；且認(rèn)為光纖中心處最為明亮，為灰度峰值，灰度分布形如高斯函數(shù)，如圖３（ｂ）所示。圖３（ａ）中圖像橫縱向分別為空間方向和波長(zhǎng)方向。對(duì)光纖中心進(jìn)行定位時(shí)，首先取某特定波長(zhǎng)處的一行（即固定縱坐標(biāo)），定位出該行在空間方向....

本文編號(hào)：4019867