一种干涉图畸变检测方法及系统与流程

本发明涉及傅立叶变换红外光谱辐射测量，尤其涉及一种干涉图畸变检测方法及系统。

背景技术：

1、傅立叶变换光谱辐射测量技术具有高光谱分辨率、高光通量、多通道、宽光谱覆盖等优点，是一类非常重要的高分辨率光谱分析技术。特别是宽波段红外光谱辐射测量，目前已广泛应用于空间遥感、目标特性研究、大气探测、物质分析、安防防化、计量、实验室、环境、医疗、军事分析、刑事侦查等多个领域。随着红外隐身技术、高超音速技术等的迅猛发展，对于低辐射、快速闪过目标等的高灵敏度实时红外光谱辐射参数测量提出了迫切需求。

2、与传统的棱镜、光栅分光型、滤光型等原理的红外光谱辐射测量系统不同的是，傅立叶变换光谱辐射测量技术获取的是目标的干涉数据，对目标的干涉数据进行傅立叶变换等系列数据处理后，才能得到目标的红外光谱数据。由于干涉仪等光学系统缺陷、电子学异常噪声、动镜运动过程抖动等原因，傅立叶变换光谱仪器获取干涉数据中可能存在畸变干涉图，如果将此类畸变干涉图经傅立叶变换等后续处理，可能获取错误的目标光谱信息，从而导致错误的测量结果。针对这一情况，目前多采用人工筛查的方式进行识别，识别效率低，且识别准确性差。

技术实现思路

1、为解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种干涉图畸变检测方法及系统，针对傅立叶变换光谱辐射计获取的干涉图，实现干涉图畸变的低复杂度、高效、高精度的自动识别，从而为后续畸变干涉图的处理和剔除奠定了良好的基础。

2、第一方面，本公开提供了一种干涉图畸变检测方法。

3、一种干涉图畸变检测方法，包括：

4、获取目标干涉图，对目标干涉图进行干涉图主峰值检测；

5、基于检测的干涉图主峰值，判别干涉图是否为包含有效目标信息的有效干涉图；

6、若干涉图为包含有效目标信息的有效干涉图，采用局部最大值法，定位干涉图的主峰及各级次峰；

7、基于定位的干涉图主峰及各级次峰，识别与判断目标干涉图是否存在畸变。

8、进一步的技术方案，所述干涉图主峰值检测包括：

9、将目标干涉图输入至傅里叶变换光谱仪的硬件检测电路中，由硬件检测电路输出零光程差点的大致位置；

10、以所述大致位置为中心点，左右取对称点数，得到一段数据，在该段数据中搜索其中的最大值点，并将该最大值点作为干涉图主峰值。

11、进一步的技术方案，基于检测的干涉图主峰值，判别干涉图是否为包含有效目标信息的有效干涉图，包括：

12、比较检测的干涉图主峰值与傅立叶变换光谱辐射计的噪声限，若干涉图主峰值小于傅立叶变换光谱辐射计的噪声限，则判断干涉图为不包含有效目标信息的非有效干涉图，反之则判断干涉图为包含有效目标信息的有效干涉图。

13、进一步的技术方案，采用局部最大值法，定位干涉图的主峰及各级次峰，包括：

14、采用滑动窗口选取干涉图设定数据长度的一段数据，确定该段数据的最大值点，若该最大值点的左右点数超过设定数目，则判断该最大点为干涉图的峰值点。

15、进一步的技术方案，基于定位的干涉图主峰及各级次峰，识别与判断目标干涉图是否存在畸变，包括：

16、若各级次峰以主峰对称分布且峰值逐渐降低，则判定目标干涉图为正常干涉图，不存在干涉图畸变；

17、若各级次峰以主峰对称分布但峰值并不逐渐降低，则计算相邻谱峰的幅度值差，若差值大于阈值，则判定目标干涉图存在畸变。

18、第二方面，本公开提供了一种干涉图畸变检测系统，包括：

19、目标干涉图获取模块，用于获取目标干涉图；

20、目标干涉图处理模块，用于对目标干涉图进行干涉图主峰值检测，基于检测的干涉图主峰值，判别干涉图是否为包含有效目标信息的有效干涉图，若干涉图为包含有效目标信息的有效干涉图，采用局部最大值法，定位干涉图的主峰及各级次峰；

21、目标干涉图畸变检测模块，用于基于定位的干涉图主峰及各级次峰，识别与判断目标干涉图是否存在畸变。

22、进一步的技术方案，基于检测的干涉图主峰值，判别干涉图是否为包含有效目标信息的有效干涉图，包括：

23、比较检测的干涉图主峰值与傅立叶变换光谱辐射计的噪声限，若干涉图主峰值小于傅立叶变换光谱辐射计的噪声限，则判断干涉图为不包含有效目标信息的非有效干涉图，反之则判断干涉图为包含有效目标信息的有效干涉图。

24、进一步的技术方案，基于定位的干涉图主峰及各级次峰，识别与判断目标干涉图是否存在畸变，包括：

25、若各级次峰以主峰对称分布且峰值逐渐降低，则判定目标干涉图为正常干涉图，不存在干涉图畸变；

26、若各级次峰以主峰对称分布但峰值并不逐渐降低，则计算相邻谱峰的幅度值差，若差值大于阈值，则判定目标干涉图存在畸变。

27、第三方面，本公开还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成第一方面所述方法的步骤。

28、第四方面，本公开还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成第一方面所述方法的步骤。

29、以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

30、1、本发明提供了一种干涉图畸变检测方法及系统，无需对硬件进行更新，仅需要在数据处理环节，增加干涉图畸变检测识别流程，能够很方便的实现自动识别，即实现傅立叶变换红外光谱辐射计的畸变干涉图的识别检测，具有简单、高效、高精度的特点。

31、2、本发明能够方便的应用到现有的傅立叶变换原理的宽波段红外光谱辐射计，实现干涉图畸变的高效检测识别。

技术特征：

1.一种干涉图畸变检测方法，其特征是，包括：

2.如权利要求1所述的一种干涉图畸变检测方法，其特征是，所述干涉图主峰值检测包括：

3.如权利要求1所述的一种干涉图畸变检测方法，其特征是，基于检测的干涉图主峰值，判别干涉图是否为包含有效目标信息的有效干涉图，包括：

4.如权利要求1所述的一种干涉图畸变检测方法，其特征是，采用局部最大值法，定位干涉图的主峰及各级次峰，包括：

5.如权利要求1所述的一种干涉图畸变检测方法，其特征是，基于定位的干涉图主峰及各级次峰，识别与判断目标干涉图是否存在畸变，包括：

6.一种宽波段红外光谱辐射计，其特征是，采用如权利要求1-5任一项所述的一种干涉图畸变检测方法。

7.一种干涉图畸变检测系统，其特征是，包括：

8.如权利要求7所述的一种干涉图畸变检测系统，其特征是，基于定位的干涉图主峰及各级次峰，识别与判断目标干涉图是否存在畸变，包括：

9.一种电子设备，其特征是：包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成如权利要求1-5中任一项所述的一种干涉图畸变检测方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征是：用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成如权利要求1-5中任一项所述的一种干涉图畸变检测方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种干涉图畸变检测方法及系统，该方法通过对目标干涉图进行干涉图主峰值检测；基于检测的干涉图主峰值，判别干涉图是否为包含有效目标信息的有效干涉图；若干涉图为包含有效目标信息的有效干涉图，采用局部最大值法，定位干涉图的主峰及各级次峰；基于定位的干涉图主峰及各级次峰，识别与判断目标干涉图是否存在畸变，实现了傅立叶变换红外光谱辐射计的畸变干涉图的简单、高效、高精度识别与检测。

技术研发人员：刘加庆,刘彦良,刘志明,杜特,刘磊,李志增,吴威,张冰,张洋,刘帝佑,李明达,郎金鹏,哈成阳,徐靖博,盛立文
受保护的技术使用者：中电科思仪科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13