基于光栅分光的相机光谱灵敏度定标

摘要

彩色成像系统的光谱灵敏度决定了其颜色特性，为了实现高精度和低成本的三基色成像系统光谱灵敏度的测量，提出了一种基于光栅分光、融合能量泛函正则化优化的相机光谱灵敏度测量方法（regularization optimization algorithm based on grating spectral dispersion,ROA-GS）。该方法利用线光栅对宽带白光进行分光，生成窄带单色光，并通过高精度转台精确调控波长入射至成像系统；进一步构造能量泛函约束的正则化方法对相机灵敏度进行处理，抑制探测器噪声对测量精度的影响。实验结果表明，与现有方法对比，ROA-GS在5、9、12nm单色光条件下，R、G、B 3个通道测量结果与高单色光源测量光谱灵敏度的平均相对误差平均值分别为4.76%、11.30%、21.36%。与传统方法相比，ROA-GS精度在3个通道分别提高67.43%(R)、32.25%(G)、25.47%(B)，该方法可以有效降低成像系统光谱灵敏度测量的成本。

关键词

光谱灵敏度 / 光栅分光 / 正则化 / 成像系统