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Separating surface reflection for calibration: implicit calibration in hyperspectral imaging
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DOI：10.1088/2515-7647/ae51d5.png)
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摘要
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高光谱成像捕获每个像素的详细光谱信息，能够通过体反射分析材料属性；然而，准确解释常因需可重复校准及表面反射（眩光）的影响而受阻，尤其在粗糙表面时。为解决这些局限性，我们引入了一种算法隐式校准（IC）技术，该技术利用表面反射和体反射在空间分布上的可预测差异，直接从采集数据实现准确校准。通过利用表面反射光谱的不变性作为替代参考，此方法绕过了传统参考板的需求，并能在复杂照明和几何条件下进行校准。该方法通过模拟、光学仿品及手术标本的高光谱图像进行了评估，成功分离了体反射并有效管理了表面反射。在模拟中，该方法实现了2.07%的中位相对差异，与常规校准在仿品上的差异为7.83%，显示出稳健性能。总体而言，IC为在常规校准不可行或不可靠时提高高光谱成像精度提供了实用解决方案。通过简化校准过程并在多变环境下保持数据质量，该方法具有广泛潜力以提升诊断性能，尤其在生物医学应用（如手术引导和组织分类）中，在测量时和地点进行校准可增强稳健性，并便于在无菌环境中使用。
Keyword:
hyperspectral imaging
surface reflection
implicit calibration
volume reflection
biomedical applications
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