光谱成像系统视觉均匀校准积分球光源

数字相机的光谱灵敏度是成像传感器、光学透镜、滤光片以及相机内部图像处理过程等诸多因素的综合结果。即使是同一台相机，采用不同的光学镜头和不同的滤光片，由于光学系统的结构和光学材料的透过率不同，导致整个成像系统的光谱灵敏度也有所差别。

相机的光谱灵敏度数据可应用于很多领域。在多光谱成像系统中，一个重要的课题就是重建物体表面的光谱反射率，而精确的相机传感器光谱灵敏度数据对能否正确重建物体表面光谱反射率起着重要的作用。同样，精确的相机传感器光谱灵敏度数据在其他计算机视觉研究中也发挥着重要的作用，比如颜色恒常性研究、照明建模、摄像机仿真、传感器设计和色彩校正等。因此及时精确地测量出相机光谱灵敏度数据就显得尤为重要。

在光谱灵敏度测量过程中，主要的问题是能否在有噪声干扰的情况下精确地测量出光谱灵敏度。在多光谱成像系统及诸多应用领域中，迫切需要快速且精确地测量相机的光谱灵敏度曲线。

如果被拍摄物体为一块均匀白板，理想情况下在均匀白板的任意位置上的光照度均相同，反映在均匀白板图像上则是每个像素的相机响应（或灰度等级）都一样。实际上，由于照明光源的照明角度、相机拍摄的角度、其他物体的遮挡或散射／反射以及传感器不同像素点的差异等因素影响，当采集均匀白板图像时，不同像素点的相机响应会出现不同程度的差异。

例如，因光源照明的不均匀，被摄物体上不同位置相同颜色对应的相机响应大小会出现差异，照明的不均匀性越大，相机响应的差异也越大。因此均匀白板的图像真实记录了拍摄时各种因素引起的相机响应的不均匀性，可以用来校正相机响应不均匀性引起的噪声，提高传感器光谱灵敏度的测量精度。

众所周知，现代数字相机的输出图像都是对传感器原始数据经过一序列图像处理之后的结果。在诸多图像处理过程中，非线性色彩校正（即伽马校正）是所有相机都必须完成的。然而经过非线性化处理的传感器数据不利于测量传感器灵敏度。为了更精确地获取光谱灵敏度数据，在无法获取相机原始数据时可以进行伽马校正的逆变换。

360°超广角高均匀校准光源适用于120度、180度、超过180度的广视角相机/传感器，甚至360度的全景相机/传感器也是适用的。光源采用白光LED/卤素灯/氙灯作为照明光源，亦可根据需求定制，光源的光照均匀性非常好，均匀性能达到98%以上，相机/传感器置于积分球内进行校正，积分球内各处光照均匀，测试效果非常好。