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为降低多光谱图像数据获取过程中光照不均匀性造成的影响,本研究对多光谱成像系统中获取设备——多光谱相机的CCD响应特性进行了分析,建立非线性光照不均匀性校正算法。针对大尺度物体表面光照特性,通过Cheby-shev多项式对光照分布曲面进行非线性拟合,进而对光照不均匀性造成的CCD响应误差进行了校正。实验结果表明:本研究提出的非线性校正方法可以很好地降低光照不均匀性的影响,在目前的校正方法中,效果最理想。