光谱曲线重构方法、装置和系统制造方法及图纸

一种光谱曲线重构方法、装置和系统。获取被测物的第一采样点的采样结果，第一采样点的采样结果包括所述采样点的M个通道的采样结果；根据光源输出光谱函数分别与采样设备的M个采样通道的光谱响应函数的乘积确定M个采样函数，M个采样函数相互之间包括重叠区域；根据冲击函数和采样函数确定抽样数组矩阵，冲击函数群包括多个单位冲击函数；通过抽样数组矩阵和采样结果确定欠定方程组，欠定方程组中任意一个解为所述第一个采样点的光谱函数。本申请通过改变光源或相机的传递响应函数，使输出光谱函数和光谱响应函数构成的采样函数不同的采样点之间存在重叠区域。避免出现由于欠采样导致的栅栏效应、提高采样精度。

Method, device and system for spectral curve reconstruction

A method, device and system for spectral curve reconstruction. Get the results of the first sampling sampling points of the measured object, the sampling results of the first sampling point sampling results including the M channel sampling point; according to the light output spectral function respectively with the M sampling channel spectral sampling equipment of the response function of the product to determine the M sampling function, M sampling function between including the overlap region; according to the sampling array matrix to determine the impact function and sampling function, the impact function group includes a plurality of unit impulse function; through sampling array matrix and sampling results to determine the underdetermined equations, underdetermined equations in arbitrary a solution for the first sampling point spectrum function. By changing the transmission response function of the source or camera, the application overlaps the sampling function between the output function and the spectral response function. Avoid the barrier effect caused by the undersampling and improve the sampling accuracy.

【技术实现步骤摘要】
光谱曲线重构方法、装置和系统
本申请涉及通过光谱曲线进行检测的
，尤其涉及一种光谱重构方法、装置和系统。
技术介绍
目前，对印刷品的颜色质量控制的要求不断提高。这就对相应的颜色检测手段提出了更高的要求。需要实现高精度的印刷品表面光谱反射率函数实时测量。随着对印刷品印刷质量要求的提高，对印刷品的颜色质量控制的要求也相应不断提高。这就对相应的颜色检测手段提出了更高的要求。尤其是印刷品在线颜色检测，不但需要对印刷颜色测量准确，还要求具有极高的检测速度。而高精度的颜色检测的实质，是对印刷品光谱反射率函数的采样与重构的过程。在现有技术中，采样设备的采样点数是固定的。由于采样点数的限制，导致了相对于采样精度要求的欠采样。欠采样将导致重构曲线时产生栅栏效应，栅栏效应是采样点周边不能覆盖，而不能覆盖的区域是观测盲区。从而导致光谱重构结果的精度不足。尤其是当观测盲区中存在近似于阶跃跳变的高频成分时，对重构结果的影响尤为突出。
技术实现思路
本申请具体实施例提供一种光谱曲线重构方法、装置和系统，通过采用相互之间包括重叠区域的采用函数来确定一个采样点的光谱函数，从而避免了重构曲线时产生栅栏效应。第一方面，本申请具体实施例提供一种光谱曲线重构系统，所述系统包括光源、采样设备和处理设备，所述光源用于照射所述被测物，所述工业相机用于采集被光源照射的被测物的图像信息；所述处理设备被设置为执行如下方法：所述处理设备确定被测物上S个采样点中第一个采样点的光谱函数，所述S为大于等于1的正整数；所述处理设备确定第一个采样点的光谱函数包括执行如下步骤：获取被测物的第一采样点的采样结果，所述第一采样点的采样结果包括所述采样点的M个通道的采样结果，所述M为大于1的正整数；根据光源输出光谱函数分别与采样设备的M个采样通道的光谱响应函数的乘积,确定M个采样函数，所述M个采样函数相互之间包括重叠区域；根据冲击函数和采样函数确定抽样数组矩阵；所述抽样数组矩阵中的一行是将M个采样函数中一个与冲击函数群中的N个单位冲击函数分别相乘确定，所述冲击函数群包括多个单位冲击函数；通过抽样数组矩阵和采样结果确定欠定方程组，所述欠定方程组中任意一个解为所述第一个采样点的光谱函数；重复执行上述方法确定被测物的S个采样点中除第一个采样点外其他每个采样点的光谱函数，所述S个采样点的光谱函数的组合为所述被测物的光谱重构结果。在一个可能的设计中，所述采样设备还包括滤镜，所述采样设备的M个采样通道的光谱响应函数为工业相机的M个采样通道的光谱响应函数与滤镜的光谱函数的结合。在一个可能的设计中，所述根据采样结果和抽样数组矩阵确定欠定方程组：其中，K11至Kmn为抽样数组矩阵，所述f1至fn为欠定方程组的解，所述B1至BM采样结果。在一个可能的设计中，所述冲击函数群为：fs＝δ(x-y1)+δ(x-y2)+δ(x-y3)+......+δ(x-yn)其中，δ(x-y1)至δ(x-yn)中的任意一个为一个单位冲击函数所述δ用于表示冲击函数，x为未知量，y1至yn为常数。在一个可能的设计中，所述y1为为可见光谱最短波长，yn为可见光谱最长波长。第二方面，本申请具体实施例提供一种光谱曲线重构方法，所述方法应用与光谱曲线重构系统，所述系统包括光源、采样设备和处理设备，所述光源用于照射所述被测物，所述工业相机，还包括有滤镜，用于采集被光源照射的被测物的图像信息，所述方法包括：处理设备确定被测物上S个采样点中第一个采样点的光谱函数，所述S为大于等于1的正整数；所述确定第一个采样点的光谱函数包括执行如下步骤：获取被测物的第一采样点的采样结果，所述第一采样点的采样结果包括所述采样点的M个通道的采样结果，所述M为大于1的正整数；根据光源输出光谱函数分别与采样设备的M个采样通道的光谱响应函数的乘积,确定M个采样函数，所述M个采样函数相互之间包括重叠区域，所述采样设备的M个采样通道的光谱响应函数为工业相机的M个采样通道的光谱响应函数与滤镜的光谱函数的结合；根据冲击函数和采样函数确定抽样数组矩阵；所述抽样数组矩阵中的一行是将M个采样函数中一个与冲击函数群中的N个单位冲击函数分别相乘确定，所述冲击函数群包括多个单位冲击函数；通过抽样数组矩阵和采样结果确定欠定方程组，所述欠定方程组中任意一个解为所述第一个采样点的光谱函数；重复执行上述方法确定被测物的S个采样点中除第一个采样点外其他每个采样点的光谱函数，所述S个采样点的光谱函数的组合为所述被测物的光谱重构结果。在一个可能的设计中，所述根据采样结果和抽样数组矩阵确定欠定方程组：其中，K11至Kmn为抽样数组矩阵，所述f1至fn为欠定方程组的解，所述B1至BM采样结果。在一个可能的设计中，所述冲击函数群为：fs＝δ(x-y1)+δ(x-y2)+δ(x-y3)+......+δ(x-yn)其中，δ(x-y1)至δ(x-yn)中的任意一个为一个单位冲击函数所述δ用于表示冲击函数，x为未知量，y1至yn为常数。在一个可能的设计中，所述y1为可见光谱最短波长，yn为可见光谱最长波长。第三方面，本申请具体实施例提供一种光谱曲线重构装置，包括：处理器；以及被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行以下操作：处理设备确定被测物上S个采样点中第一个采样点的光谱曲线，所述S为大于等于1的正整数；所述确定第一个采样点的光谱曲线包括执行如下步骤：处理设备确定被测物上S个采样点中第一个采样点的光谱函数，所述S为大于等于1的正整数；所述确定第一个采样点的光谱函数包括执行如下步骤：获取被测物的第一采样点的采样结果，所述第一采样点的采样结果包括所述采样点的M个通道的采样结果，所述M为大于1的正整数；根据光源输出光谱函数分别与采样设备的M个采样通道的光谱响应函数的乘积,确定M个采样函数，所述M个采样函数相互之间包括重叠区域，所述采样设备的M个采样通道的光谱响应函数为工业相机的M个采样通道的光谱响应函数与滤镜的光谱函数的结合；根据冲击函数和采样函数确定抽样数组矩阵；所述抽样数组矩阵中的一行是将M个采样函数中一个与冲击函数群中的N个单位冲击函数分别相乘确定，所述冲击函数群包括多个单位冲击函数；通过抽样数组矩阵和采样结果确定欠定方程组，所述欠定方程组中任意一个解为所述第一个采样点的光谱函数；重复执行上述方法确定被测物的S个采样点中除第一个采样点外其他每个采样点的光谱函数，所述S个采样点的光谱函数的组合为所述被测物的光谱重构结果。本申请具体实施例提供一种光谱曲线重构方法、装置和系统。通过改变光源或相机的传输响应函数，从而改变输出光谱函数与采样设备的M个采样通道的光谱响应函数，使输出光谱函数和光谱响应函数构成的采样函数不同的采样点之间存在重叠区域。避免出现由于欠采样导致的栅栏效应，从而显著的提高系统的采样重构精度、高效能的对印刷品在线颜色进行检测。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为本申请具体实施例提供的一种光谱曲线重构系统；图2为本申请具体实施例提供的一种单个采样点的光谱曲线重构方法；图3是本申请的一种电子设备。具体实施方式为使本申本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光谱曲线重构系统，其特征在于，所述系统包括光源、采样设备和处理设备，所述光源用于照射所述被测物，所述工业相机用于采集被光源照射的被测物的图像信息；所述处理设备被设置为执行如下方法：所述处理设备确定被测物上S个采样点中第一个采样点的光谱函数，所述S为大于等于1的正整数；所述处理设备确定第一个采样点的光谱函数包括执行如下步骤：获取被测物的第一采样点的采样结果，所述第一采样点的采样结果包括所述采样点的M个通道的采样结果，所述M为大于1的正整数；根据光源输出光谱函数分别与采样设备的M个采样通道的光谱响应函数的乘积确定M个采样函数，所述M个采样函数相互之间包括重叠区域；根据冲击函数和采样函数确定抽样数组矩阵；所述抽样数组矩阵中的一行是将M个采样函数中一个与冲击函数群中的N个单位冲击函数分别相乘确定，所述冲击函数群包括多个单位冲击函数；通过抽样数组矩阵和采样结果确定欠定方程组，所述欠定方程组中任意一个解为所述第一个采样点的光谱函数；重复执行上述方法确定被测物的S个采样点中除第一个采样点外其他每个采样点的光谱函数，所述S个采样点的光谱函数的组合为所述被测物的光谱重构结果。

【技术特征摘要】
1.一种光谱曲线重构系统，其特征在于，所述系统包括光源、采样设备和处理设备，所述光源用于照射所述被测物，所述工业相机用于采集被光源照射的被测物的图像信息；所述处理设备被设置为执行如下方法：所述处理设备确定被测物上S个采样点中第一个采样点的光谱函数，所述S为大于等于1的正整数；所述处理设备确定第一个采样点的光谱函数包括执行如下步骤：获取被测物的第一采样点的采样结果，所述第一采样点的采样结果包括所述采样点的M个通道的采样结果，所述M为大于1的正整数；根据光源输出光谱函数分别与采样设备的M个采样通道的光谱响应函数的乘积确定M个采样函数，所述M个采样函数相互之间包括重叠区域；根据冲击函数和采样函数确定抽样数组矩阵；所述抽样数组矩阵中的一行是将M个采样函数中一个与冲击函数群中的N个单位冲击函数分别相乘确定，所述冲击函数群包括多个单位冲击函数；通过抽样数组矩阵和采样结果确定欠定方程组，所述欠定方程组中任意一个解为所述第一个采样点的光谱函数；重复执行上述方法确定被测物的S个采样点中除第一个采样点外其他每个采样点的光谱函数，所述S个采样点的光谱函数的组合为所述被测物的光谱重构结果。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述采样设备还包括滤镜，所述采样设备各通道的光谱响应函数为工业相机各通道的光谱响应函数与滤镜的光谱函数的结合。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述根据采样结果和抽样数组矩阵确定欠定方程组：其中，K11至Kmn为抽样数组矩阵，所述f1至fn为欠定方程组的解，所述B1至BM采样结果。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述冲击函数群为：fs＝δ(x-y1)+δ(x-y2)+δ(x-y3)+......+δ(x-yn)其中，δ(x-y1)至δ(x-yn)中的任意一个为一个单位冲击函数所述δ用于表示冲击函数，x为未知量，y1至yn为常数。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述y1为可见光谱最短波长，yn为可见光谱最长波长。6.一种光谱曲线重构方法，其特征在于，所述方法应用与光谱曲线重构系统，所述系统包括光源、采样设备和处理设备，所述采样设备还包括滤镜，所述光源用于照射所述被测物，所述工业相机用于采集被光源照射的被测物的图像信息，所述方法包括：处理设备确定被测物上S个采样点中第一个采样点的光谱函数，所述S为大于等于1的正整数；所述确定第一个采样点的光谱函数包括执行如下步骤：获取被测物的第一采样点的采样结果，所述第一采样点的采样结果包括所述采样点的M个通道的采样结果，所述M为大于1的正整数；根据光源输出光谱函数分别与采样设备的M个采样通道的光谱响应函数的乘积,确...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱炫霖，姚毅，赵严，
申请(专利权)人：凌云光技术集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11