CN106597375B - 一种成像光谱仪计算目标位置的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种成像光谱仪计算目标位置的方法，通过对在各预设积分时间内获取成像光谱仪采集的目标图像计算其对应的光斑成像位置，然后将计算得到的多个光斑成像位置值取加权平均数，将加权平均数作为光斑成像的最终位置值。本申请的技术方案采用多张目标图像的光斑成像位置的加权平均数作为最终目标位置，有效的避免了由于光斑位置的波动造成的计算误差，保证目标位置的计算精度，一定程度提高了定位的准确性，提高了成像光谱仪的系统精度，进而提高成像光谱仪的测量精度。此外，本发明实施例还针对成像光谱仪计算目标位置的方法提供了相应的实现装置，进一步使得所述方法更具有实用性，所述装置具有相应的优点。

Description

一种成像光谱仪计算目标位置的方法及装置

技术领域

本发明涉及成像光谱仪应用技术领域，特别是涉及一种成像光谱仪计算目标位置的方法及装置。

背景技术

传统的成像系统只能获得目标景物的空间图像信息，传统的光谱仪是通过得到随着波长变化的辐射强度曲线的光谱信息来确定物质特性，从而得到目标光谱信息。成像光谱技术将光学成像技术与光谱探测技术相结合形成了新型遥感技术，解决了传统光学成像仪有像无谱和传统光谱仪有谱无像的问题。

成像光谱仪，也叫高光谱分辨率遥感，其光学系统由前置望远系统与光谱成像系统组成，通过入射狭缝将二者组合在一起。光学成像系统在获得被测目标的空间信息时，通过光谱系统把被测物体的辐射分解成不同波长的辐射，每一个像元可在一个光谱范围内获得几十甚至几百个连续的窄波段信息，能够将这些信息转化为一条平滑而且连续的光谱曲线，从而通过对光谱曲线的分析进行物质的识别与分类。

由于成像光谱仪测量精度受光学系统畸变、相机输出信号、电子随机噪声、目标位置计算精度、零件加工精度误差、系统装调精度误差、温度漂移、系统定标误差等众多因素影响，为了保证成像光谱仪系统整体精度，就需在上述影响精度的因素中各自定义其精度范围。

在对成像光谱仪进行定标过程中，计算目标位置对于光谱仪精度的影响至关重要，分配到图像处理算法的计算目标精度指标要优于0.1个像素。举例来说，图1为中阶梯成像光谱仪谱图矩阵，右图为左图局部放大显示的原始数据，第一行对应图像中位置的x坐标，第一列为对应图像中位置的y坐标，非零数据为该位置对应的波长(单位为mm)。从右图表格中可见，有效光谱相邻很近，如果在x方向上误差大于0.5个像素(这些误差主要为定标时计算目标精度误差、非定标点位置处修正误差、温度漂移造成像面位置漂移误差、元件之间位置变动造成像面位置偏差以及实时读取目标位置计算精度误差)，成像光谱仪测量结果就会出错；在y方向上误差大于0.5个像素，测量结果精度就会降低一倍。可见，目标位置的准确度很大程度上影响着成像光谱仪的测量精度。通过以上分析，定标时分配到在x方向计算位置精度控制在0.1个像素是非常必要的。

在成像光谱仪采集相机输出的图像信号时，图像中夹杂着一定程度的电子噪声，同时光学系统成像受大气扰动的影响，目标位置会存在一定程度的波动，故如何在存在诸如上述不可避免的影响因素下保证计算目标位置精度，是本领域人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种成像光谱仪计算目标位置的方法及装置，保证目标位置的计算精度，一定程度提高了定位的准确性，提高了成像光谱仪的系统精度，进而提高成像光谱仪的测量精度。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

本发明实施例一方面提供了一种成像光谱仪计算目标位置的方法，包括：

分别在各预设积分时间内获取成像光谱仪采集的目标图像；

根据第一预设公式计算各积分时间内的目标图像对应的光斑成像位置；

将各所述光斑成像位置对应的数值取加权平均数，以完成目标位置的计算。

优选的，所述分别在各预设积分时间内获取成像光谱仪采集的目标图像为：

分别在各所述积分时间内获取所述成像光谱仪采集预设幅数的子图像；

从各所述积分时间对应的子图像中根据预设的方式选择一幅子图像作为相应积分时间的目标图像。

优选的，所述从各所述积分时间对应的子图像中根据预设的方式选择一幅子图像作为相应积分时间的目标图像为：

根据第二预设公式分别计算各所述积分时间对应的各子图像的光斑成像位置；

从各所述子图像的光斑成像位置对应的数值中选择数值为中值的子图像；

将光斑成像位置数值为中值的子图像作为相应积分时间的目标图像。

优选的，所述根据第二预设公式分别计算各所述积分时间对应的各子图像的光斑成像位置为：

根据标准重心公式计算各所述积分时间对应的各子图像的光斑成像位置。

优选的，所述根据第一预设公式计算各积分时间内的目标图像对应的光斑成像位置为：

根据标准重心公式计算各所述积分时间内的目标图像对应的光斑成像位置。

优选的，所述各预设积分时间为多个数值不同的积分时间。

优选的，所述积分时间为：

0.1ms，0.2ms，0.5ms，1ms，2ms，5ms，10ms，20ms以及50ms。

本发明实施例另一方面还提供了一种的成像光谱仪计算目标位置的装置，包括：

获取信息模块，用于分别在各预设积分时间内获取成像光谱仪采集的目标图像；

计算模块，用于根据第一预设公式计算各积分时间内的目标图像对应的光斑成像位置；将各所述光斑成像位置对应的数值取加权平均数，以完成目标位置的计算。

优选的，所述获取信息模块包括：

获取子图像单元，用于分别在各所述积分时间内获取所述成像光谱仪采集预设幅数的子图像；

确定目标图像单元，用于从各所述积分时间对应的子图像中根据预设的方式选择一幅子图像作为相应积分时间的目标图像。

优选的，所述确定目标图像单元包括：

计算子单元，用于根据第二预设公式分别计算各所述积分时间对应的各子图像的光斑成像位置；

确定子单元，用于从各所述子图像的光斑成像位置对应的数值中选择数值为中值的子图像；将光斑成像位置数值为中值的子图像作为相应积分时间的目标图像。

本发明实施例提供了一种成像光谱仪计算目标位置的方法，通过对在各预设积分时间内获取成像光谱仪采集的目标图像计算其对应的光斑成像位置，然后将计算得到的多个光斑成像位置值取加权平均数，将加权平均数作为光斑成像的最终位置值。

由于成像光谱仪光学系统受大气扰动造成的光斑位置的浮动，而且图像中不可避免的存在一定程度的电子噪声，故在仅对光斑成像进行一次测量便确定光斑成像的位置，往往是不准确的。本申请的技术方案采用多张目标图像的光斑成像位置的加权平均数作为最终目标位置，有效的避免了上述问题，保证目标位置的计算精度，一定程度提高了定位的准确性，提高了成像光谱仪的系统精度，进而提高成像光谱仪的测量精度。

此外，本发明实施例还针对成像光谱仪计算目标位置的方法提供了相应的实现装置，进一步使得所述方法更具有实用性，所述装置具有相应的优点。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的中阶梯成像光谱仪谱图矩阵；

图2为本发明实施例提供的一个示例性应用场景的框架示意图；

图3为本发明实施例提供的一种成像光谱仪计算目标位置方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种成像光谱仪计算目标位置方法的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的成像光谱仪计算目标位置装置的一种具体实施方式结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。

本申请的发明人经过研究发现，现有技术通过对光斑成像进行一次测量便确定光斑成像的位置，由于在成像光谱仪采集相机输出的图像信号时，图像中夹杂着一定程度的电子噪声，同时光学系统成像受大气扰动的影响，目标位置会存在一定程度的波动，可见，一次测量出来的光斑成像的位置往往是不准确的。鉴于此，本申请通过对在各预设积分时间内获取成像光谱仪采集的目标图像计算其对应的光斑成像位置，然后将计算得到的若干个光斑成像位置值取加权平均数，将加权平均数作为光斑成像的最终位置值。保证目标位置的计算精度，提高了定位的准确性，从而提高了成像光谱仪的系统精度，同时提高成像光谱仪的测量精度。

基于上述本发明实施例的技术方案，下面首先结合图2对本发明实施例的技术方案涉及的一些可能的应用场景进行举例介绍。以计算中阶梯成像光谱仪探测器成像光斑的位置为例阐述本申请技术方案的原理。

中阶梯光谱仪光学系统将输入光线中包含的波长进行分解，然后在探测器进行成像，每一个像素点对应某一个波长的光谱能量，对成像的光斑位置进行确定时，可通过在0.1ms，0.2ms，0.5ms，1ms，2ms，5ms，10ms，20ms以及50ms这9个积分时间内进行采集图像，根据标准重心公式计算每一幅图像对应的光斑成像位置，然后将所得到的9个成像位置对应的值累加取平均，作为探测器成像光斑的位置的值，即目标位置。

需要注意的是，上述应用场景仅是为了便于理解本申请的思想和原理而示出，本申请的实施方式在此方面不受任何限制。相反，本申请的实施方式可以应用于适用的任何场景。

在介绍了本发明实施例的技术方案后，下面详细的说明本申请的各种非限制性实施方式。

实施例一：

首先参见图3，图3为本发明实施例提供的一种成像光谱仪计算目标位置方法的流程示意图，本发明实施例可包括以下内容：

S301：分别在各预设积分时间内获取成像光谱仪采集的目标图像。

积分时间可以是预先设置好的，也可以是测试的时候根据技术人员自身的需求来设置，这均不影响本发明实施例的实现。

积分时间短，光斑能量不会饱和，光斑灰度值与光斑能量为线性关系。在不考虑噪声的情况下，光斑重心位置接近光斑中心位置；但是图像中光斑能量低，电子噪声相对严重，噪声对光斑成像位置计算影响严重。

积分时间长，目标能量高，电子噪声对光斑成像位置计算影响可以忽略；但是光斑成像存在饱和区域，饱和区域灰度级不能线性体现光斑该位置处的能量，所以对光斑成像位置计算造成偏差。

可见，积分时间的选择对于成像位置至关重要，且时间的长短既有劣势，又有优势，故在选择积分时间可根据需要进行选择。例如，当成像光谱仪的电子噪声比较大时，考虑到噪声对光斑成像位置影响比较大，故选择长积分时间。但是，在可多选择的情况下，积分时间为多个数值不同的积分时间，可同时选择长积分时间、短积分时间、长短处于中间的积分时间。

积分时间的选择个数可以为3个，也可为5个，也可为9个，或18个等等，这均不影响本申请技术方案的实现。但是，积分时间个数太少，不利于规避积分时间长以及积分时间短的劣势，个数太多，后续计算处理比较费时。

在一种具体实施方式中，预设积分时间可为0.1ms，0.2ms，0.5ms，1ms，2ms，5ms，10ms，20ms以及50ms。当然，在实际情况中，可视具体情况做选择，本发明实施例并不对此做任何限定。

S302：根据第一预设公式计算各积分时间内的目标图像对应的光斑成像位置。

第一预设公式可为标准重心公式，也可采用其他类型的公式，本领域技术人员可视具体实际情况而定，本发明实施例对此并不做任何限定。

S303：将各所述光斑成像位置对应的数值取加权平均数，以完成目标位置的计算。

由上可知，积分时间的长短对于成像位置至关重要，且时间的长短既有劣势，又有优势。故为提高计算光斑成像位置精度，将多种积分时间情况下的目标位置累加取平均，既减小了短积分时间情况下，电子噪声对光斑成像计算位置的影响，也减轻了长积分时间情况下，目标成像饱和对光斑成像计算位置的影响。

根据成像光谱仪以及外界的具体情况来确定各个积分时间的权重，以最大提高计算目标位置精度为原则。如果成像光谱仪的电子噪声较大，则减小短积分时间的权重；如果考虑到目标成像饱和的问题，则减小成积分时间的权重。

举例来说，以积分时间为0.1ms，0.2ms，0.5ms，1ms，2ms，5ms，10ms，20ms以及50ms为例，0.1ms，0.2ms的权重可为5％，20ms以及50ms的权重可为8％，0.5ms的权重可为10％，1ms，2ms的权重为15％，5ms，10ms的权重可为17％。

当不考虑积分时间的长短对成像影响的严重程度时，且为了计算方便，可直接进行累加取平均数。

由上可知，本发明实施例采用多张目标图像的光斑成像位置的加权平均数作为最终目标位置，有效的避免了由于光斑位置的波动造成的计算误差，保证目标位置的计算精度，一定程度提高了定位的准确性，提高了成像光谱仪的系统精度，进而提高成像光谱仪的测量精度。

考虑在实际操作过程中，为了进一步的提高目标位置的计算精度，基于上述实施例做了部分改进。

实施例二：

参见图4，图4为本发明实施例提供的另一种成像光谱仪计算目标位置方法的流程示意图，具体的可包括以下内容：

S401：分别在各预设积分时间内获取成像光谱仪采集的目标图像。

具体的与实施例一的S301所描述一致，此处不再赘述。

S402：分别在各所述积分时间内获取所述成像光谱仪采集预设幅数的子图像。

S403：从各所述积分时间对应的子图像中根据预设的方式选择一幅子图像作为相应积分时间的目标图像。

具体的，可为：

根据第二预设公式分别计算各所述积分时间对应的各子图像的光斑成像位置；

从各所述子图像的光斑成像位置对应的数值中选择数值为中值的子图像；

将光斑成像位置数值为中值的子图像作为相应积分时间的目标图像。

为了进一步提高定位的准确度和测量精度，可在每一个积分时间内取若干幅子图象，在这几幅子图像中选择一幅作为该积分时间的目标图像。例如，积分时间为0.1ms时，可连续采集五幅子图像，分别为经过多次试验，优选的，可在每一个积分时间内取5幅子图像，既可实现提高积分时间内定位的准确性，又不会给后续处理带来太大的计算量。

在对每一个积分时间内的若干幅子图像计算其光斑成像位置时，可采用标准重心公式计算，当然，也可采用其他公式，只要实现计算目标位置的目的即可，本发明实施例对此不做任何限定。

需要说明的是，第一预设公式可以和第二预设公式一样，也可不一样。

对每一个积分时间内的若干个光斑成像位置，可选择位置参数，即位置对应的数值为中值的一幅子图像作为该积分时间的目标图像。

举例来说，积分时间为0.1ms时，其子图像为利用标准重心公式计算子图像光斑成像位置子图像光斑成像位置子图像光斑成像位置子图像光斑成像位置子图像光斑成像位置计算数值 的中值，例如对应为1，3，7，10，12，7为中值，即数值7对应的子图像即为积分时间为0.1ms的目标图像。

需要说明的是，由于同一幅子图像的位置参数之间具有一定的关系，当其横坐标为众多子图像横坐标的中值时，纵坐标相应也为众多子图像纵坐标的中值，相应的，当其纵坐标为众多子图像纵坐标的中值时，横坐标相应的也为众多子图像横坐标的中值，故在确定成像位置对应的数值为中值时，可只选择其中一个参数进行比较。

还需要说明的是，在一些特殊情况下，当其横坐标为众多子图像横坐标的中值时，纵坐标不为众多子图像纵坐标的中值；或当其纵坐标为众多子图像纵坐标的中值时，横坐标不为众多子图像横坐标的中值。可选的，可分别求得为中值的参数，然后进行比较，取最接近中值的一幅子图像作为目标图像。举例来说，经过计算，横坐标为中值的是相应的纵坐标为纵坐标为中值的是相应的横坐标为比较发现，10和10.2比较接近，而7与5差距较大，故选择子图像为为相应积分时间的目标图像。

S404：根据第一预设公式计算各积分时间内的目标图像对应的光斑成像位置。

具体的与实施例一的S302所描述一致，此处不再赘述。

S405：将各所述光斑成像位置对应的数值取加权平均数，以完成目标位置的计算。

具体的与实施例一的S303所描述一致，此处不再赘述。

举例来说，积分时间为0.1ms时，利用标准重心公式计算子图像光斑成像位置为众多子图像中数值为中值对应的子图像；相应的为积分时间0.2ms符合条件的子图像；相应的为积分时间0.5ms符合条件的子图像；相应的为积分时间1ms符合条件的子图像；为积分时间2ms符合条件的子图像；为积分时间5ms符合条件的子图像；为积分时间10ms符合条件的子图像；为积分时间20ms符合条件的子图像；为积分时间50ms符合条件的子图像；计算目标位置(Gx，Gy)可为：

由上可知，本发明实施例基于实施例一的基础上对每一个积分时间内采用多张目标图像的光斑成像位置中挑选一幅为作为该积分时间的目标成像位置，进一步的保证目标位置的计算精度，提高了定位的准确性，提高了成像光谱仪的系统精度，进而提高成像光谱仪的测量精度。

本发明实施例还针对成像光谱仪计算目标位置的方法提供了相应的实现装置，进一步使得所述方法更具有实用性。下面对本发明实施例提供的成像光谱仪计算目标位置的装置进行介绍，下文描述的成像光谱仪计算目标位置的装置与上文描述的成像光谱仪计算目标位置的方法可相互对应参照。

实施例三：

参见图5，图5为本发明实施例提供的成像光谱仪计算目标位置装置在一种具体实施方式中的结构图，该装置可包括：

获取信息模块501，用于分别在各预设积分时间内获取成像光谱仪采集的目标图像。

计算模块502，用于根据第一预设公式计算各积分时间内的目标图像对应的光斑成像位置；将各所述光斑成像位置对应的数值取加权平均数，以完成目标位置的计算。

可选的，在本实施例的一些实施方式中，所述获取信息模块501例如还可以包括：

获取子图像单元5011，用于分别在各所述积分时间内获取所述成像光谱仪采集预设幅数的子图像；

确定目标图像单元5012，用于从各所述积分时间对应的子图像中根据预设的方式选择一幅子图像作为相应积分时间的目标图像。

可选的，在本实施例的另一些实施方式中，所述确定目标图像单元5012例如还可以包括：

计算子单元50121，用于根据第二预设公式分别计算各所述积分时间对应的各子图像的光斑成像位置；

确定子单元50122，用于从各所述子图像的光斑成像位置对应的数值中选择数值为中值的子图像；将光斑成像位置数值为中值的子图像作为相应积分时间的目标图像。

本发明实施例所述成像光谱仪计算目标位置的装置的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。

由上可知，本发明实施例采用多张目标图像的光斑成像位置的加权平均数作为最终目标位置，有效的避免了由于光斑位置的波动造成的计算误差，保证目标位置的计算精度，一定程度提高了定位的准确性，提高了成像光谱仪的系统精度，进而提高成像光谱仪的测量精度；此外，通过对每一个积分时间内采用多张目标图像的光斑成像位置中挑选一幅为作为该积分时间的目标成像位置，进一步的提高了目标位置的计算精度与定位的准确性。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本发明所提供的一种成像光谱仪计算目标位置的方法及装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种成像光谱仪计算目标位置的方法，其特征在于，包括：

分别在各预设积分时间内获取成像光谱仪采集的目标图像；

根据第一预设公式计算各积分时间内的目标图像对应的光斑成像位置；

将各所述光斑成像位置对应的数值取加权平均数，以完成目标位置的计算；

其中，所述分别在各预设积分时间内获取成像光谱仪采集的目标图像包括：

根据标准重心公式分别计算在0.1ms，0.2ms，0.5ms，1ms，2ms，5ms，10ms，20ms以及50ms对应的各子图像的光斑成像位置；从各所述子图像的光斑成像位置对应的数值中选择数值为中值的子图像；将光斑成像位置数值为中值的子图像作为相应积分时间的目标图像；

所述根据第一预设公式计算各积分时间内的目标图像对应的光斑成像位置包括：

根据标准重心公式计算在0.1ms，0.2ms，0.5ms，1ms，2ms，5ms，10ms，20ms以及50ms时的目标图像对应的光斑成像位置；

所述将各所述光斑成像位置对应的数值取加权平均数，以完成目标位置的计算包括：

利用下述公式计算所述目标位置(G_x，G_y)：

其中，为积分时间为0.1ms时的光斑成像位置，为积分时间为0.2ms时的光斑成像位置，为积分时间为0.5ms时的光斑成像位置，为积分时间为1ms时的光斑成像位置，为积分时间为2ms时的光斑成像位置，为积分时间为5ms时的光斑成像位置，为积分时间为10ms时的光斑成像位置，为积分时间为20ms时的光斑成像位置，为积分时间为50ms时的光斑成像位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别在各预设积分时间内获取成像光谱仪采集的目标图像为：

分别在各所述积分时间内获取所述成像光谱仪采集预设幅数的子图像；

从各所述积分时间对应的子图像中根据预设的方式选择一幅子图像作为相应积分时间的目标图像。

3.一种成像光谱仪计算目标位置的装置，其特征在于，包括:

获取信息模块，用于分别在各预设积分时间内获取成像光谱仪采集的目标图像；根据标准重心公式分别计算在0.1ms，0.2ms，0.5ms，1ms，2ms，5ms，10ms，20ms以及50ms对应的各子图像的光斑成像位置；从各所述子图像的光斑成像位置对应的数值中选择数值为中值的子图像；将光斑成像位置数值为中值的子图像作为相应积分时间的目标图像；

计算模块，用于根据第一预设公式计算各积分时间内的目标图像对应的光斑成像位置；将各所述光斑成像位置对应的数值取加权平均数，以完成目标位置的计算；所述第一预设公式为标准重心公式；

其中，所述计算模块具体用于根据标准重心公式计算在0.1ms，0.2ms，0.5ms，1ms，2ms，5ms，10ms，20ms以及50ms时的目标图像对应的光斑成像位置，利用下述公式计算所述目标位置(G_x，G_y)：

其中，为积分时间为0.1ms时的光斑成像位置，为积分时间为0.2ms时的光斑成像位置，为积分时间为0.5ms时的光斑成像位置，为积分时间为1ms时的光斑成像位置，为积分时间为2ms时的光斑成像位置，为积分时间为5ms时的光斑成像位置，为积分时间为10ms时的光斑成像位置，为积分时间为20ms时的光斑成像位置，为积分时间为50ms时的光斑成像位置。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述获取信息模块包括：

获取子图像单元，用于分别在各所述积分时间内获取所述成像光谱仪采集预设幅数的子图像；

确定目标图像单元，用于从各所述积分时间对应的子图像中根据预设的方式选择一幅子图像作为相应积分时间的目标图像。