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【24h】

Digital frame averaging and dark mapping for a video-based underwater imaging spectrometer system

机译：基于视频的水下成像光谱仪系统的数字帧平均和暗映射

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A solid-state video camera is used as the focal plane detector in an underwater spectrometer system to acquire multiple spectra simultaneously within the water column. Signal-to-noise enhancement of the spectra is accomplished by use of a combination of frame averaging and dark field mapping so that the dynamic range of the individual frame can be increased from ～7 bits to >13.5 bits. This method also removes the need for shuttering to determine the dark background or device cooling to reduce the dark current noise. The dark mapping algorithm is shown to be valid over a range of device temperatures so that the detector can vary freely with the ambient water temperature without loss in mapping accuracy. Despite observation times that can be up to an order of magnitude greater than cooled devices, the use of frame averaging and dark mapping eliminates the need for additional detector cooldown time and can provide a smaller, simpler, more power efficient, and robust design.
机译：固态摄像机在水下光谱仪系统中用作焦平面检测器，以在水柱内同时获取多个光谱。频谱的信噪比增强是通过结合帧平均和暗场映射来完成的，因此单个帧的动态范围可以从约7位增加到> 13.5位。此方法还消除了确定黑暗背景或进行冷却以减少黑暗电流噪声所需的快门操作。暗映射算法显示在一定的设备温度范围内是有效的，因此检测器可以随环境水温自由变化，而不会降低映射精度。尽管观察时间可能比冷却的设备大多达一个数量级，但帧平均和暗映射的使用消除了对额外的检测器冷却时间的需求，并且可以提供更小，更简单，更节能，更耐用的设计。

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  • 来源
    《Applied optics》 |2003年第24期|共9页
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  • 正文语种 eng
  • 中图分类 光学;
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