亚像素光谱畸变校正器

双向保真校正

同时校正Keystone和Smile畸变，保留亚像素成分，还原真实光谱位置。

Dong-Sheng, Hu · Chuan-Qi, Chen · Haojie, Yang · Wang, Anzhi · Gang, Yue · Zhao-Xv, Gan · Chen, Xudong · 严云翔 · Zhong, Yue · 徐稚 · 屈中权 · 王鹏飞 · 耿涛 · Chen, Shuang · 孙伟民

Research in Astronomy and Astrophysics 2025

技术优势

亚像素级位置还原

通过局部求和与峰值定位计算中心水平坐标，并采用亚像素变换重新分配像素值，使光谱位置纠正到亚像素精度，避免了整像素移动造成的量化误差。

同时校正两种畸变

针对Keystone畸变采用曲线拉直，针对Smile畸变采用四次多项式拟合吸收线位置，一次性完成空间和光谱两个维度的校正，无需分步处理。

插值填补非光纤区域

在重新分配像素后，对非光纤部分进行插值，保持图像连续性和光谱完整性，使校正后的图像可直接用于后续光度测量和谱线分析。

适用于多台望远镜

该方法不仅适用于光纤阵列太阳光学望远镜，还可推广到郭守敬望远镜（LAMOST）等其他天文项目，提高光谱数据的准确性和可靠性。

应用场景

• 天文光谱观测：为太阳光谱观测提供畸变校正，确保谱线位置准确，提升太阳物理研究的可靠性。
• 光学系统像差校正：专门校正光谱仪中Keystone和Smile这类与波长相关的像差，弥补传统光学设计的不足。
• 光谱图像处理：作为光谱图像预处理算法，输出畸变校正后的数据，为后续光谱分析提供标准化输入。