1.一种基于微透镜阵列的多光谱成像系统,其特征在于,包括:计算模块、面阵ccd探测器、微透镜阵列与线性渐变滤光片;
所述面阵ccd探测器、所述微透镜阵列与所述线性渐变滤光片依次沿光路设置,以使得入射光线依次通过所述线性渐变滤光片、所述微透镜阵列直至所述面阵ccd探测器;
其中,所述面阵ccd探测器的靶面中心设于所述微透镜阵列的焦点处,所述线性渐变滤光片在相对于所述微透镜阵列的预设距离d处设置,并按照顺时针旋转所述线性渐变滤光片,以使得所述线性渐变滤光片相对于所述微透镜阵列倾斜设置,所述线性渐变滤光片与所述所述微透镜阵列的尺寸一致;
所述计算模块与所述面阵ccd探测器连接,用于基于预存的最大后验估计图像重建算法对所述面阵ccd探测器拍摄的被测目标物的图像进行重建。
2.根据权利要求1所述的基于微透镜阵列的多光谱成像系统,其特征在于,所述微透镜阵列包括共面的多个微透镜,多个所述微透镜均匀分布,所述微透镜为球面透镜。
3.根据权利要求2所述的基于微透镜阵列的多光谱成像系统,其特征在于,所述微透镜的折射率n为1.52mm,所述微透镜的直径d为2.3mm,相邻的所述微透镜之间的间距l为0.0625mm。
4.根据权利要求1所述的基于微透镜阵列的多光谱成像系统,其特征在于,所述微透镜阵列的焦距f为6mm。
5.根据权利要求1所述的基于微透镜阵列的多光谱成像系统,其特征在于,所述线性渐变滤光片在相对于所述微透镜阵列的预设距离d为0.5mm处设置。
6.根据权利要求1所述的基于微透镜阵列的多光谱成像系统,其特征在于,所述线性渐变滤光片相对于所述微透镜阵列的水平夹角为7.125°。
7.一种图像重建方法,基于权利要求1-6中任一项所述的一种基于微透镜阵列的多光谱成像系统,其特征在于,包括以下步骤:
s1:通过被测目标物的出射光线入射至线性渐变滤光片,并通过所述线性渐变滤光片将所述出射光线分割成不同波段的光线;
s2:不同波段的光线倾斜入射至微透镜阵列的各个微透镜中,所述微透镜阵列为m×n阵列,之后,各个所述微透镜入射的光线在面阵ccd探测器的靶面上成像并形成m×n个被测目标物的图像;
s3:通过计算模块基于预存的最大后验估计图像重建算法对所述面阵ccd探测器获取的被测目标物的图像进行重建。
8.根据权利要求7所述的图像重建方法,其特征在于,所述步骤s3具体包括:
s301:将所述面阵ccd探测器获取的m×n个被测目标物的图像进行分割成相应的子图像,每个子图像记为si,可得到m×n个子图像。由此可以得到子图像序列s,记为
s=[s1,s2,...,si,...,sm*n];
s302:选取所述子图像序列s的最中间位置的任一所述子图像设为目标图像sf,并将其它的所述子图像与所述目标图像进行配准,得到配准后的新的子图像序列q为q=[q1,q2,...,qi,qf,...,qm*n],其中,qi为所述子图像序列s中的第i个配准后的子图像si,qf为目标图像sf;
s303:通过子图像序列q,建立数学模型为,
将上式化简得到z=hx+n,其中,z=qt,z是重建后的子图像,h是图像变换矩阵,x是待重建图像,n是噪声向量;
s304:通过最优化x与z之间的条件概率密度函数来获取目标图像,具体条件概率密度函数为
其中,m-1与e为自相关矩阵,t是矩阵的转置;
对上式进行迭代计算,可以得到