色度计暗噪信号处理方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种色度计暗噪信号处理方法及系统，该色度计暗噪信号处理方法包括：获取入射至传感器中曝光区的被测光束的光谱强度并获取传感器中遮蔽区的暗噪强度；基于遮蔽区的暗噪强度对曝光区子像素的预设暗噪值进行修正，得到曝光区子像素的修正后的暗噪强度；将所述光谱强度与修正后的暗噪强度对应的光强之间的差值确定为所述被测光束的光强。本发明专利技术用以解决由于暗电流强度发生改变而导致所测得的光谱强度产生较大误差的问题。

【技术实现步骤摘要】
色度计暗噪信号处理方法及系统
本专利技术涉及色度计领域，尤其涉及一种色度计暗噪信号处理方法及系统。
技术介绍
色度计是用于测量和表征发光体相对人眼感知的仪器，其检测的成果称为色度(CHROMATICITY)。为提高仪器在工业量产使用时的生产节拍，并降低企业生产成本，需要提高光谱型色度计在低亮度下的测量速度，由此需要缩减光谱的采集时间。但是，光谱采集时间的缩短必然会降低光谱的信噪比，而光谱的信噪比是衡量测量仪器性能的重要指标，即有效信号与无效信号之间的比值，信噪比越高则说明仪器的测量数据越可靠。一般而言，传感器的有效信号会随着信号来源的强弱、积分时间的大小有较大的动态范围，而噪声受外界信号和积分时间的影响比较小。因此，当有效信号较大时，信噪比越大，仪器数据越可靠；反之，有效信号较小时，信噪比越小，仪器数据的可靠性越低。光谱仪是色度计中将光信号转化为电信号的仪器，照射至光谱仪传感器上的光信号越强，流过传感器上的电流越强。光谱型色度计的光谱噪声主要来源于电荷耦合器件图像传感器(ChargeCoupledDevice，简称CCD)的暗电流，所谓暗电流是指CCD在无光条件下的内部电流，该暗电流对应的光强会被纳入光谱强度的计算中。因此，为提升信噪比，必须抑制光谱噪声，也即在计算光谱强度时需要精确地去除暗电流部分对应的光强。可以理解的是，CCD中所有的像素均存在固定的暗电流强度，在通过CCD对被测光束的光强进行测量时，仅通过去除固定的暗电流强度对应的光强确定光谱强度。但是，在实际测量过程中，可能会由于外界环境如温度等的变化而导致暗电流强度发生变化，由此，导致所测得的光谱强度存在比较大的误差。由此，有必要提供一种色度计暗噪信号处理方法，以降低光谱强度的测量误差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种色度计暗噪信号处理方法及系统，用以解决现有技术中由于暗电流强度发生改变而导致所测得的光谱强度产生较大误差的问题。本专利技术的进一步目的是降低被测光束的光强的极差，以有效地提高色度计测量时的重复性精度。为实现上述目的，本专利技术是这样实现的：第一方面，本专利技术提供一种色度计暗噪信号处理方法，包括：获取入射至传感器中曝光区的被测光束的光谱强度并获取传感器中遮蔽区的暗噪强度；基于遮蔽区的暗噪强度对曝光区子像素的预设暗噪值进行修正，得到曝光区子像素的修正后的暗噪强度；将所述光谱强度与修正后的暗噪强度之间的差值确定为所述被测光束的光强。作为本专利技术的进一步改进，基于遮蔽区的暗噪强度对曝光区子像素的预设暗噪值进行修正，得到传感器中子像素的修正后的暗噪强度，包括：将遮蔽区的暗噪强度与遮蔽区的预设暗噪值之间的差值确定为所述曝光区的暗噪修正值；基于所述暗噪修正值对所述曝光区子像素的预设暗噪值进行修正，得到所述曝光区子像素的修正后的暗噪强度。作为本专利技术的进一步改进，还包括：重复获取传感器中遮蔽区的暗噪强度，以基于遮蔽区的预设暗噪值分别与不同时刻获取的遮蔽区的暗噪强度确定每一时刻对应的曝光区的暗噪修正值；基于每一时刻对应的曝光区的暗噪修正值求取曝光区的暗噪修正值的平均值，以基于暗噪修正值的平均值对曝光区子像素的预设暗噪值进行修正。作为本专利技术的进一步改进，在重复获取传感器中遮蔽区的暗噪强度，以基于不同时刻获取的遮蔽区的暗噪强度与遮蔽区的预设暗噪值确定每一时刻对应的曝光区的暗噪修正值之后，并在基于每一时刻对应的曝光区的暗噪修正值求取曝光区的暗噪修正值的平均值之前，包括：将每一时刻对应的曝光区的暗噪修正值存储于数据存储装置中。作为本专利技术的进一步改进，获取传感器中遮蔽区的暗噪强度，包括：获取遮蔽区子像素的暗噪强度，并对遮蔽区子像素的暗噪强度求取平均以得到遮蔽区的暗噪强度平均值；将所述暗噪强度平均值确定为所述遮蔽区的暗噪强度。作为本专利技术的进一步改进，获取传感器中遮蔽区的暗噪强度，包括：获取遮蔽区子像素的暗噪强度；选取遮蔽区的目标波段对应的子像素的暗噪强度作为所述遮蔽区的暗噪强度。本专利技术还提供一种色度计暗噪信号处理系统，包括：光谱仪，获取传感器中遮蔽区的暗噪强度并获取入射至传感器中曝光区的被测光束的光谱强度；处理单元，基于遮蔽区的暗噪强度对曝光区子像素的预设暗噪值进行修正，得到传感器中子像素的修正后的暗噪强度；所述光谱仪用于将所述光谱强度与修正后的暗噪强度对应的光强之间的差值确定为所述被测光束的光强。作为本专利技术的进一步改进，所述处理单元配置成：将遮蔽区的暗噪强度与传感器中遮蔽区的预设暗噪值之间的差值确定为所述传感器中子像素的暗噪修正值，并基于所述暗噪修正值对所述曝光区子像素的预设暗噪值进行修正，得到所述传感器中子像素的修正后的暗噪强度。作为本专利技术的进一步改进，所述光谱仪还配置成重复获取传感器中遮蔽区的暗噪强度；所述处理单元还配置成基于遮蔽区的预设暗噪值分别与不同时刻获取的遮蔽区的暗噪强度确定每一时刻对应的子像素的暗噪修正值，并基于每一时刻对应的子像素的暗噪修正值求取子像素的暗噪修正值的平均值，以根据暗噪修正值的平均值对曝光区子像素的预设暗噪值进行修正。作为本专利技术的进一步改进，还包括：数据存储装置，用于存储每一时刻对应的子像素的暗噪修正值。本专利技术的有益效果为：本专利技术的色度计暗噪信号处理方法以及色度计暗噪信号处理系统通过所获取的遮蔽区的暗噪强度对传感器中每一子像素的预设暗噪值进行修正，以根据所测得的曝光区对应的光谱强度与修正后得到的每一子像素的暗噪强度所对应的光强确定被测光束的光强。由此，通过遮蔽区的暗噪强度对每一子像素的预设暗噪值(即理论暗噪值)进行补偿，以补偿由于环境变化带来的传感器暗电流强度所产生的变化，从而解决了由于暗电流强度发生改变而导致所测得的光谱强度产生较大误差的问题。本专利技术的色度计暗噪信号处理方法以及色度计暗噪信号处理系统通过对重复获取的暗噪修正值Dummy进行求平均，以通过暗噪修正值的平均值对传感器中子像素的预设暗噪值进行修正。从而可以明显地降低被测光束的光强的极差，以有效地提高色度计测量时的重复性精度。附图说明图1为本专利技术一个实施例的色度计暗噪信号处理方法的示意性流程图；图2为本专利技术一个实施例的色度计暗噪信号处理系统的示意性结构框图；图3为本专利技术一个实施例的理论暗噪值与积分时间的示意性关系曲线图；图4为本专利技术另一个实施例的色度计暗噪信号处理方法的示意性流程图；图5为本专利技术再一个实施例的色度计暗噪信号处理方法的示意性流程图；图6为本专利技术再一个实施例的色度计暗噪信号处理方法的示意性流程图；图7为本专利技术一个实施例的传感器中子像素所接收的强度值与子像素的示意性关系曲线图；图8为本专利技术一个实施例的在不同温度下同一子像素的理论暗噪值、暗噪强度分别与积分时间的示意性关系曲线图；图9为本专利技术一个实施例的在不同温度下未修正本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种色度计暗噪信号处理方法，其特征在于，所述色度计暗噪信号处理方法包括：/n获取入射至传感器中曝光区的被测光束的光谱强度并获取传感器中遮蔽区的暗噪强度；/n基于遮蔽区的暗噪强度对曝光区子像素的预设暗噪值进行修正，得到曝光区子像素的修正后的暗噪强度；/n将所述光谱强度与修正后的暗噪强度之间的差值确定为所述被测光束的光强。/n

【技术特征摘要】
1.一种色度计暗噪信号处理方法，其特征在于，所述色度计暗噪信号处理方法包括：
获取入射至传感器中曝光区的被测光束的光谱强度并获取传感器中遮蔽区的暗噪强度；
基于遮蔽区的暗噪强度对曝光区子像素的预设暗噪值进行修正，得到曝光区子像素的修正后的暗噪强度；
将所述光谱强度与修正后的暗噪强度之间的差值确定为所述被测光束的光强。


2.根据权利要求1所述的色度计暗噪信号处理方法，其特征在于，基于遮蔽区的暗噪强度对曝光区子像素的预设暗噪值进行修正，得到传感器中子像素的修正后的暗噪强度，包括：
将遮蔽区的暗噪强度与遮蔽区的预设暗噪值之间的差值确定为所述曝光区的暗噪修正值；
基于所述暗噪修正值对所述曝光区子像素的预设暗噪值进行修正，得到所述曝光区子像素的修正后的暗噪强度。


3.根据权利要求2所述的色度计暗噪信号处理方法，其特征在于，还包括：
重复获取传感器中遮蔽区的暗噪强度，以基于遮蔽区的预设暗噪值分别与不同时刻获取的遮蔽区的暗噪强度确定每一时刻对应的曝光区的暗噪修正值；
基于每一时刻对应的曝光区的暗噪修正值求取曝光区的暗噪修正值的平均值，以基于暗噪修正值的平均值对曝光区子像素的预设暗噪值进行修正。


4.根据权利要求3所述的色度计暗噪信号处理方法，其特征在于，在重复获取传感器中遮蔽区的暗噪强度，以基于不同时刻获取的遮蔽区的暗噪强度与遮蔽区的预设暗噪值确定每一时刻对应的曝光区的暗噪修正值之后，并在基于每一时刻对应的曝光区的暗噪修正值求取曝光区的暗噪修正值的平均值之前，包括：
将每一时刻对应的曝光区的暗噪修正值存储于数据存储装置中。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的色度计暗噪信号处理方法，其特征在于，获取传感器中遮蔽区的暗噪强度，包括：
获取遮蔽区子像素的暗噪强...

【专利技术属性】
技术研发人员：马骏，蒲俊鹏，
申请(专利权)人：上海精测半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31