光譜可調積分球光源的光譜匹配算法研究

胡友麗，袁銀麟，吳浩宇，鄭小兵

（中國科學院 安徽光學精密機械研究所 中國科學院通用光學定標與表征技術重點實驗室，安徽 合肥230031）

引言

光學遙感器觀測到的目標光譜分布存在多樣性。傳統的固定色譜定標光源與目標輻射之間的光譜差異，可能導致定標結果中包含有光譜非匹配所引入的不確定度［1］。光譜可調積分球光源是由不同種類的LED和積分球組成的新型參考光源，可以模擬陽光、植被、沙漠等不同目標的光譜。模擬的太陽光譜可用于光學遙感器的實驗室定標，通過模擬遙感器的實際工作狀態，可以精確確定遙感器的輸出量與入射輻射量之間的定量關系，提高光學遙感器輸出信號響應線性和穩定性的檢測精度。通過光譜匹配算法可以模擬出我國遙感衛星輻射校正場敦煌實驗場地的反射光譜以及其他不同地表的光譜分布和輻射特性，可實現光譜匹配下的遙感器系統級定標。光譜可調光源在具備傳統固定色譜積分球光源的均勻性和穩定性的同時［2］，具有光譜分布和強度動態調節的功能，可有效實現定標光源與目標的光譜輻射匹配［3］，有望提高光學遙感器的輻射定標、線性檢測和雜散光檢測精度。

發光二極管（LED）具有發光效率高、性能穩定、壽命長、種類豐富等優點［4－6］，利用這些特性，國內外近年來研制出了以LED為發光器件的光譜可調參考光源，將不同種類的LED安裝在積分球內壁，調整不同LED通道上的電流或者點亮不同數目的LED，在積分球的出口處即可得到不同分布的光譜。……