The invention discloses a method and device for detecting the three slit hyperspectral moving target. The invention of scanning imaging in hyperspectral imager, the telescope system for moving target image formed sequentially through the three slit imaging spectrometer components, in the image plane, a scan can be three times of hyperspectral imaging for moving target imaging, three time interval from the target moving speed, slit interval, telescope the resolution is determined. The target is identified by spectral information, and the motion vector is calculated by three images with time interval. The invention uses three slits instead of past single slits, and the device comprises a telescope, a three slit aperture, a collimating mirror, a dispersion component, a convergent reflector and a focal plane detector. The system using this invention can greatly improve the detection probability of moving target detection under complex background conditions.
【技术实现步骤摘要】
一种三狭缝高光谱运动目标探测方法及装置
本专利技术涉及一种三狭缝高光谱复杂背景运动目标探测方法及装置,具体涉及一种三狭缝光阑实现复杂背景运动目标高时间分辨率探测的色散分光型高光谱成像方法及装置。
技术介绍
对复杂背景下红外运动目标进行红外探测时,若采用单波段红外成像方法,能计算目标运动矢量,但有较高虚警率;若采用普通光谱成像仪探测运动目标,能提高光谱分辨率从而提高探测率,但对于运动目标检测需要多帧图像,此种通过色散分光扫描方式获得高光谱图像的方式存在缺陷,这种色散型光谱仪望远镜后只有一个单狭缝光阑,对动目标进行高光谱探测时同一扫描周期只能对目标进行一次高光谱成像,过去要得到目标的多帧图像通常采用多次扫描观测的方法实现,由于推帚扫描方式的扫描周期较难降低,因而采用常规色散分光推帚扫描装置的高光谱成像仪对运动目标难以进行高时间分辨率探测,而且对于运动目标检测算法需要较大的帧频才能实现对运动目标的探测。RX检测算法是IEEETRANSACTIONSONACOUSTICS,SPEECH,ANDSIGNALPROCESSING.VOL.38.NO.10.OCTOBERD的文献《AdaptiveMultiple-BandCFARDetectionofanOpticalPatternwithUnknownSpectralDistribution》提出的中一种高光谱异常检测算法,在不需要光谱库的情况下能够较好的检测光谱异常的目标,是高光谱目标检测性能优异的方法。本专利技术提出的三狭缝高光谱运动目标探测方法及装置首先用望远镜对目标进行成像,然后同一目标依次经三狭缝面成为三个 ...
【技术保护点】
一种三狭缝高光谱运动目标探测装置,包括望远镜系统(2)、三狭缝(1)、准直镜(3)、色散分光元件(4)、汇聚镜(5)、校正镜(6)、探测器(7)。其特征在于:所述三狭缝(1)的3个狭缝等间距均匀排列,包括第一狭缝(1‑1)、第二狭缝(1‑2)、第三狭缝(1‑3)用于使望远镜系统(2)对同一目标(14)按推扫方向依次扫描成为三个像,三个像经准直镜(3)准直后由色散分光元件(4)分光,分光后的光谱经汇聚镜(5)会聚后由校正镜(6)校正,由探测器(7)进行成像,从第一狭缝(1‑1)对应的探测器(7)的区域(11)所获得的图像数据为数据Ⅰ,从第二狭缝(1‑2)对应的探测器(7)的区域(12)所获得的图像数据为数据Ⅱ,从第三狭缝(1‑3)对应的探测器(7)的区域(13)所获得的图像数据为数据Ⅲ,用数据Ⅰ、数据Ⅱ、数据Ⅲ对运动目标进行探测识别,计算运动目标速度。
【技术特征摘要】
1.一种三狭缝高光谱运动目标探测装置,包括望远镜系统(2)、三狭缝(1)、准直镜(3)、色散分光元件(4)、汇聚镜(5)、校正镜(6)、探测器(7)。其特征在于:所述三狭缝(1)的3个狭缝等间距均匀排列,包括第一狭缝(1-1)、第二狭缝(1-2)、第三狭缝(1-3)用于使望远镜系统(2)对同一目标(14)按推扫方向依次扫描成为三个像,三个像经准直镜(3)准直后由色散分光元件(4)分光,分光后的光谱经汇聚镜(5)会聚后由校正镜(6)校正,由探测器(7)进行成像,从第一狭缝(1-1)对应的探测器(7)的区域(11)所获得的图像数据为数据Ⅰ,从第二狭缝(1-2)对应的探测器(7)的区域(12)所获得的图像数据为数据Ⅱ,从第三狭缝(1-3)对应的探测器(7)的区域(13)所获得的图像数据为数据Ⅲ,用数据Ⅰ、数据Ⅱ、数据Ⅲ对运动目标进行探测识别,计算运动目标速度。2.一种基于权利要求1所述三狭缝高光谱运动目标探测装置的运动目标探测识别方法,其特征在于:用三狭缝对目标扫描的高光谱图像对运动目标进行识别,用关联检测算法对目标进行运动矢量计算;具体步骤如下:1)对获取的图像数据Ⅰ、图像数据Ⅱ、图像数据Ⅲ使用RX检测算法进行RX检测获取包含目标的数据分别对应数据Ⅰrx、数据Ⅱrx、数据Ⅲrx;2)对数据Ⅰrx、数据Ⅱrx、数据Ⅲrx进行...
【专利技术属性】
技术研发人员:王跃明,温茂星,王建宇,姚祎,袁立银,王晟玮,
申请(专利权)人:中国科学院上海技术物理研究所,
类型:发明
国别省市:上海,31
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