一种基于白光照明的色轮分光及成像的多光谱成像装置及方法制造方法及图纸

技术编号:24405328 阅读:33 留言:0更新日期:2020-06-06 06:54
本发明专利技术公开了一种能够实现多光谱成像用于识别的基于白光照明的色轮分光及成像的多光谱成像装置及方法。该多光谱成像装置包括输液袋,摄像机,PC控制器,第一电机,接收端色轮,第二电机,光源端色轮,白光光源,工控机,传送带;该多光谱成像方法包括通过硬件设备对特殊光谱图像的采集;通过软件算法对特殊光谱特征图像进行识别。采用本发明专利技术所述的基于白光照明的色轮分光及成像的多光谱成像装置及方法能够可通过多光谱组合对目标物进行照射,形成明暗度不同的光谱特征图像,根据不同的光谱特征对目标进行识别和处理;可对输液袋上的数字、字母、汉字、图标明暗增强或减弱进行识别;可对输液袋传输带背景明暗进行增强或减弱。

A multispectral imaging device and method based on white light illumination for color wheel splitting and imaging

【技术实现步骤摘要】
一种基于白光照明的色轮分光及成像的多光谱成像装置及方法
本专利技术涉及光谱成像领域,尤其是一种基于白光照明的色轮分光及成像的多光谱成像装置及方法。
技术介绍
众所周知的:遥感图像利用多光谱特性,因为信息量大、覆盖范围广等特点在许多领域发挥着重要的作用。在军事领域,它能对目标进行全方位的侦查与监控,方便收集各方情报;在民用领域,它被广泛应用于导航、灾情检测预报、资源勘测等方面。然而,由于受到传感器成像机理的限制,一般常用的遥感卫星不能提供同时具有高空间分辨率和光谱分辨率的多光谱图像。为了弥补这一不足,现今多数卫星一般同时具有两种不同类型的传感器,分别获取空间分辨率高的全色图像和光谱分辨率高的多光谱图像。然后利用数字信号处理技术,提取全色图像的空间细节信息,用以锐化多光谱图像,就能得到理想的高分辨率的多光谱图像。当前,借助全色图像锐化多光谱图像的算法主要分为两大类:成分替代法和多分辨率分析法。前者通过空间变换将多光谱图像的空间信息替换成全色图像的,而后者利用空间滤波将全色图像的高频成分插入到多光谱图像中。然而,这些主流的锐化方法在减少输出图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于白光照明的色轮分光及成像的多光谱成像装置,其特征在于:包括PC控制器(3)、工控机(9)以及具有底色的传送带(10);所述传送带(10)上设置有输液袋(1),/n所述输液袋(1)的上方设置有光源端色轮(7)和接收端色轮(5);所述接收端色轮(5)上设置有驱动接收端色轮(5)转动的第一电机(4);/n所述光源端色轮(7)上设置有驱动光源端色轮(7)转动的第二电机(6);所述接收端色轮(5)的上方设置有摄像机(2);所述光源端色轮(7)的上方设置有白光光源(8);/n所述光源端色轮(7)在输液袋(1)上的入射角为θ,所述输液袋(1)与接收端色轮(5)之间具有夹角;/n所述摄像机(2)与...

【技术特征摘要】
1.一种基于白光照明的色轮分光及成像的多光谱成像装置,其特征在于:包括PC控制器(3)、工控机(9)以及具有底色的传送带(10);所述传送带(10)上设置有输液袋(1),
所述输液袋(1)的上方设置有光源端色轮(7)和接收端色轮(5);所述接收端色轮(5)上设置有驱动接收端色轮(5)转动的第一电机(4);
所述光源端色轮(7)上设置有驱动光源端色轮(7)转动的第二电机(6);所述接收端色轮(5)的上方设置有摄像机(2);所述光源端色轮(7)的上方设置有白光光源(8);
所述光源端色轮(7)在输液袋(1)上的入射角为θ,所述输液袋(1)与接收端色轮(5)之间具有夹角;
所述摄像机(2)与PC控制器(3)连接;所述PC控制器(3)对摄像机(2)进行控制,采集图像、识别输液袋(1)的光学频普特征;
所述白光光源(8)与工控机(9)连接;所述工控机(9)对白光光源8进行调控,产生一定光照度和发散角的白光;
所述光源端色轮(7)和接收端色轮(5)上均设置有沿圆周均匀分布的带通滤光片。


2.一种基于白光照明的色轮分光及成像的多光谱成像方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、通过权利要求1所述的基于白光照明的色轮分光及成像的多光谱成像装置对光谱特征图像采集;
得到:
发射端滤光片透过的光谱T有M种:T1、T2、T3……TM。
接收端滤光片透过的光谱R有N种:T1、T2、T3……TN。
发射端和接收端配合后的光谱图像集合就形成M×N矩形阵列,有C∈(M*N)种光谱特征的图像;
S2、通过现有光学镀膜技术,可指定中心波长、带宽的光波进行滤光,通过指定滤光片实现对指定波长的光波控制其透射率,实现指定波长对目标物的照射;
S3、根据格拉斯曼颜色混合定律,用于色光相加混色,即不同波长的光线进行叠加,通过不同波长的光叠加对指定波长颜色进行明暗变化,实现对指定颜色的物体进行性过滤和筛选;
蓝光(460nm)+黄光(580nm)=白光
红光(660nm)+青光(480nm)=白光
根据普朗克公式:



不同温度下的光谱辐亮度Lbλ和波长λ分布曲线如下图所示,可见相同温度下,不同波长的辐亮度Lbλ不同,根据不同波长辐射亮度不相同的特性对物质进行识别;
S4、通过第一电机(4)、第二电机(6)控制接收端色轮(5)和光源端色轮(7)转动角度和角速度控制不同滤光片的切换和...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄跃珍刘小英吴小愚刘文军马兵林妍周林
申请(专利权)人:四川极智朗润科技有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1