【技术实现步骤摘要】
Imaging with a Dual-Disperser Architecture[J].Optics Express,2007,15(21):14013
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14027.)利用一个编码孔径和阿米西色散棱镜去调制场景的入射光场,只需一次成像则捕捉一个场景数据立方体的多通道投影,通过计算重构便可获得光谱图像立方体,建立了计算光谱成像技术。(ARCE G R,BRADY D J,CARIN L,et al.Compressive Coded Aperture Spectral Imaging:An Introduction[J].IEEE Signal Processing Magazine,2014,31(1):105-115.)设计了FP干涉阵列薄膜,一次成像得到19幅不同光谱压缩的子图像(牺牲了像素分辨率),使用压缩感知重建算法可获得718个波段的高光谱图像。总之,压缩感知理论可适用于景物光谱信息的压缩采样和高概率重构,但编码孔径和FP干涉阵列实现信号稀疏表示的方式,仍然会不同程度地损失通光量。
技术实现思路
[0007]本专利技术实施例的目的是提供一种结合色差模糊成像与图像重建技术的高光谱成像系统,以解决现有光谱成像技术难以实现高分辨率和高信噪比及通光量低的问题。
[0008]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的:一种结合色差模糊成像与图像重建技术的高光谱成像系统,包括:
[0009]色差模糊成像子系统,所述色差模糊成像子系统包括中心轴对齐布置的成像镜头和CMOS相机,其中所述的成像镜头在可见光波段 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种结合色差模糊成像与图像重建技术的高光谱成像系统,其特征在于,包括:色差模糊成像子系统,所述色差模糊成像子系统包括中心轴对齐布置的成像镜头和CMOS相机,其中所述的成像镜头在可见光波段或红外光波段内具有轴向高色差,所述CMOS相机用于采集不同像距下的色差模糊图像;图像处理单元,所述图像处理单元用于对所述的色差模糊图像堆叠形成色差模糊图像立方体,基于光谱图像立方体退化模型,结合波长-像距关系曲线和点扩散函数库,利用序列图像解卷积算法重建得到光谱图像立方体。2.根据权利要求1所述的一种结合色差模糊成像与图像重建技术的高光谱成像系统,其特征在于,所述的成像镜头的轴向色差应单调且线性变化,同时其球差、慧差应被消除,使图像只因色差离焦产生模糊。3.根据权利要求1或2所述的一种结合色差模糊成像与图像重建技术的高光谱成像系统,其特征在于,所述的成像镜头由依次布置在同一中心轴的第一凸凹透镜、第二凸凹透镜、光阑、双凹透镜片、第一双凸透镜和第二双凸透镜组成,所述双凹透镜片和第一双凸透镜进行胶合。4.根据权利要求1所述的一种结合色差模糊成像与图像重建技术的高光谱成像系统,其特征在于,还包括相机驱动装置,所述相机驱动装置包括依次电连接的电控位移台、运动控制器以及控制单元,所述CMOS相机搭载的所述电控位移台上。5.根据权利要求4所述的一种结合色差模糊成像与图像重建技术的高光谱成像系统,其特征在于,所述控制单元通过控制线与所述CMOS相机相连,所述CMOS相机通过控制线与运动控制器相连。6.根据权利要求1所述的一种结合色差模糊成像与图像重建技术的高光谱成像系统,其特征在于,还包括存储单元,所述存储单元通过数据线与所述CMOS相机相连。7.根据权利要求1所述的一种结合色差模糊成像与图像重建技术的高光谱成像系统,其特征在于,所述的波长-像距关系曲线通过实验测定得到,具体包括:步骤(1.1),选取若干可见光波段内的窄带单色LED灯,要求各单色LED的中心波长应均匀地分布于可见光波段内;步骤(1.2),将黑色背景的白色条纹靶标放置于摄影棚中,依次使用各窄带单色LED灯照明靶标;步骤(1.3),对每个窄带单色LED灯照明场景,通过CMOS相机采集得到不同像距处的色差模糊图像;步骤(1.4),对所述的所有色差模糊图像,使用边缘强度检测算法对每帧色差模糊图像进行对比度评价,找出对比度最高的一帧色差模糊图像,那么该色差模糊图像的采集位置即是该窄带单色LED中心波长的对焦位置,由此获得各窄带...
【专利技术属性】
技术研发人员:詹舒越,马旭,刘昀卓,周卫文,黄慧,
申请(专利权)人:上海航天控制技术研究所,
类型:发明
国别省市:
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