一种多光谱成像系统及方法与流程

文档序号:21541370发布日期:2020-07-17 17:43阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种多光谱成像系统,其特征在于,包括:相机镜头、分光镜、折射成像传感器、反射成像传感器以及控制终端;其中,所述折射成像传感器与所述反射成像传感器的成像大小一致;

所述相机镜头用于接收目标光束,并将所述目标光束照射到所述分光镜上;

所述分光镜用于接收所述目标光束并将所述目标光束分光为折射光束和反射光束,将所述折射光束照射到所述折射成像传感器上,以及将所述反射光束照射到所述反射成像传感器上;

所述折射成像传感器用于接收所述折射光束,并对所述折射光束进行模数转换形成折射数字图像;所述反射成像传感器用于接收所述反射光束,并对所述反射光束进行模数转换形成反射数字图像;

所述控制终端用于接收所述折射数字图像和所述反射数字图像,并对所述折射数字图像和所述反射数字图像进行标定校准后融合,得到融合后的目标图像。

2.根据权利要求1所述的多光谱成像系统,其特征在于,所述分光镜上设置有光学镀膜;所述光学镀膜用于将所述目标光束分光为折射光束和反射光束。

3.根据权利要求2所述的多光谱成像系统,其特征在于,所述系统还包括折射滤光镜和反射滤光镜;

所述折射滤光镜用于接收所述折射光束,并对所述折射光束进行过滤后照射到所述折射成像传感器上;

所述反射滤光镜用于接收所述反射光束,并对所述反射光束进行过滤后照射到所述反射成像传感器上。

4.根据权利要求3所述的多光谱成像系统,其特征在于,所述折射成像传感器设置为n个,n个所述折射成像传感器记为第一折射成像传感器…第n折射成像传感器;所述分光镜设置为n个,n个所述分光镜记为第一分光镜…第n分光镜;其中,n≥2,且n为自然数;

所述第n分光镜用于接收第n-1分光镜反射的光束,并将第n折射光束照射到所述第n折射成像传感器上,以及将第n反射光束照射到所述反射成像传感器上;其中,所述第n折射光束和所述第n反射光束为第n分光镜对第n-1分光镜反射的光束进行分光后的光束;

所述第n折射成像传感器用于接收所述第n折射光束,并对所述第n折射光束进行模数转换形成第n折射数字图像。

5.根据权利要求4所述的多光谱成像系统,其特征在于,所述折射滤光镜设置为n个,n个所述折射滤光镜记为第一折射滤光镜…第n折射滤光镜;

所述第n折射滤光镜用于接收所述第n折射光束,并对所述第n折射光束进行过滤后照射到所述第n折射成像传感器上。

6.根据权利要求3所述的多光谱成像系统,其特征在于,所述反射成像传感器设置为m个,m个所述反射成像传感器记为第一反射成像传感器…第m反射成像传感器;所述分光镜设置为m个,m个所述分光镜记为第一分光镜…第m分光镜;其中,m≥2,且m为自然数;

所述第m分光镜用于接收第m-1分光镜折射的光束,并将第m反射光束照射到所述第m反射成像传感器上,以及将第m折射光束照射到所述折射成像传感器上;其中,所述第m折射光束和所述第m反射光束为第m分光镜对第m-1分光镜折射的光束进行分光后的光束;

所述第m反射成像传感器用于接收所述第m反射光束,并对所述第m反射光束进行模数转换形成第m反射数字图像。

7.根据权利要求6所述的多光谱成像系统,其特征在于,所述反射滤光镜设置为m个,m个所述反射滤光镜记为第一反射滤光镜…第m反射滤光镜;

所述第m反射滤光镜用于接收所述第m反射光束,并对所述第m反射光束进行过滤后照射到所述第m反射成像传感器上。

8.一种如权利要求1~7任一项所述的多光谱成像系统的多光谱成像方法,其特征在于,所述方法包括:

所述相机镜头接收目标光束,并将所述目标光束照射到所述分光镜上;

所述分光镜接收所述目标光束并将所述目标光束分光为折射光束和反射光束,将所述折射光束照射到所述折射成像传感器上,以及将所述反射光束照射到所述反射成像传感器上;

所述折射成像传感器接收所述折射光束,并对所述折射光束进行模数转换形成折射数字图像;

所述反射成像传感器接收所述反射光束,并对所述反射光束进行模数转换形成反射数字图像;

所述控制终端接收所述折射数字图像和所述反射数字图像,并对所述折射数字图像和所述反射数字图像进行标定校准后融合,得到融合后的目标图像。

9.根据权利要求8所述的多光谱成像方法,其特征在于,所述方法还包括:

所述折射滤光镜接收所述折射光束,并对所述折射光束进行过滤后照射到所述折射成像传感器上;

所述反射滤光镜接收所述反射光束,并对所述反射光束进行过滤后照射到所述反射成像传感器上。

10.根据权利要求8所述的多光谱成像方法,其特征在于,所述控制终端接收所述折射数字图像和所述反射数字图像,并对所述折射数字图像和所述反射数字图像进行标定校准后融合,得到融合后的目标图像的步骤具体包括:

所述控制终端接收所述折射数字图像和所述反射数字图像,采用相机标定法对所述折射数字图像和所述反射数字图像进行标定,得到多幅理想图像;

基于平面四点或多点标定物对多副所述理想图像进行标定校准,得到多幅标定图像;

对多幅所述标定图像进行图像融合,得到融合后的目标图像。


技术总结
本发明提供了一种多光谱成像系统及方法,包括:相机镜头、分光镜、折射成像传感器、反射成像传感器及控制终端;相机镜头用于接收目标光束,并将目标光束照射到分光镜上;分光镜用于将目标光束折射到折射成像传感器上及将目标光束反射到反射成像传感器上;折射成像传感器和反射成像传感器用于形成折射数字图像和反射数字图像;控制终端用于对折射数字图像和反射数字图像进行标定校准后融合,得到目标图像。本申请的目标光束经过同一相机镜头接收后,通过分光镜分光后直接在传感器上成像,拍摄物体位置相同,成像大小一致,折射成像传感器和反射成像传感器成像精确到像素级,图像融合时配准容易;多个传感器分光成像,图像采集速率快,效率高。

技术研发人员:贺庆;邓祖键;吴献
受保护的技术使用者:康佳集团股份有限公司
技术研发日:2020.05.26
技术公布日:2020.07.17
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