一种基于高光谱成像相机的识别鉴定系统技术方案

本发明专利技术属于高光谱成像技术领域,具体涉及一种基于高光谱成像相机的识别鉴定系统；包括拍照模块、查看图片模块、录像模块、放大放小模块、识别模块、设置模块、滤光补光模块和数据传输模块；通过高光谱图像分类对图像中的像素点逐一分类，实现目标对象的检测，提高了识别的准确率，同时可以向数据库中添加新样本，方便对自定义样本的检测。对自定义样本的检测。对自定义样本的检测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于高光谱成像相机的识别鉴定系统


[0001]本专利技术属于高光谱成像
,具体涉及一种基于高光谱成像相机的识别鉴定系统。

技术介绍

[0002]高光谱的谱段可以采集到人眼看不到的指纹等隐形物证，所以高光谱成像技术在刑侦探测领域受到重大关注，它为案发现场的识别检测和隐形物证可视化问题提供了新的解决思路，其能够实现将隐形指纹、毛发以及足迹等通过相应的谱段实时成像到显示屏上。
[0003]目前高光谱成像相机的识别鉴定系统在检测不同物体时，需要人为手动更换滤光片和光源，之后手持光源和滤光片进行拍摄检测工作，这样更换滤光片、光源以及拍摄过程都比较复杂麻烦，拍摄检测效率低，时常影响检测任务进度。因此研制可快速更换滤光片及光源的高光谱成像检测系统十分有必要。

技术实现思路

[0004]为了克服上述问题，本专利技术提供一种基于高光谱成像相机的识别鉴定系统，通过高光谱图像分类对图像中的像素点逐一分类，实现目标对象的检测，提高了识别的准确率，同时可以向数据库中添加新样本，方便对自定义样本的检测。
[0005]一种基于高光谱成像相机的识别鉴定系统，包括拍照模块、查看图片模块、录像模块、放大放小模块、识别模块、设置模块、滤光补光模块和数据传输模块；其中
[0006]拍照模块用于启动高光谱成像相机对检测物品进行单张拍照或连续拍照，并将拍摄的照片保存；
[0007]录像模块用于启动高光谱成像相机对检测物品进行视频录制并保存视频，并对保存的视频进行截屏并保存截屏的图片；
[0008]查看图片模块用于查看拍照模块保存的图片以及录像模块保存的截屏图片，还能够对图片进行重命名或者删除操作；
[0009]放大放小模块用于将拍照模块保存的照片和录像模块保存的截屏图片进行实时放大并查看；
[0010]识别模块内置数据库，该数据库中包括指纹、毛发和血迹样本的包含光谱信息的像素点；识别模块通过内置数据库中的信息对拍照模块保存的照片或录像模块保存的截屏图片进行识别并分类，其中将待测图片的所有像素点通过高光谱图像分类算法进行分类，得到整张图片上所有像素点的预测类别，即得到该图片上指纹所在区域、毛发所在区域以及血迹所在区域；
[0011]其中识别模块对待测图片中某一像素点进行高光谱图像分类时，首先提取该像素点所在位置的所有高光谱波段的灰度值作为该像素点的光谱特征，再分别计算该像素点到数据库中各类样本所有包含光谱信息像素点之间的马氏距离，该像素点与哪类样本的像素点之间的马氏距离最小，就预测将该像素点为哪类样本；对待测图片上的所有像素点进行
逐一分类后，得到整张待测图片上每个像素点的预测类别，进而得到待测图片上指纹所在区域、毛发所在区域以及血迹所在区域；
[0012]设置模块用于对拍照模块和录像模块设置曝光时间和增益，用于调节光圈和快门速度；
[0013]滤光补光模块根据更换滤光片和补光的需求来更换滤光片和对应补光光源；
[0014]数据传输模块调取拍照模块保存的照片、录像模块保存的视频或录像模块保存的截屏图片，并将照片或视频通过高光谱相机上设置的接口及接口上连接的数据线传输给人机交互显示屏。
[0015]所述待测图片中某一像素点与数据库中各类样本所有包含光谱信息像素点之间的马氏距离按照下式计算：
[0016][0017]其中：待测图片中的待测像素点各波段的灰度值集合为X＝(x1,x2,
…
,x
t
)，其中x1、x2、
…
、x
t
分别为待测像素点在高光谱第1波段到第t波段上的灰度值，t为高光谱图像的波段数，Y 为待测像素点X与数据库中某类样本所有像素点构成的集合，μ为Y中各像素点在各波段上灰度值的均值，S为Y的协方差矩阵，T为转置符号。
[0018]所述拍照模块所保存的图像为TIF格式的三维数据立方体，数据的前两维为图像的宽和高，第三维为高光谱图像的波段数。
[0019]所述识别模块能够向数据库中添加新检测对象样本的光谱信息像素点。
[0020]所述滤光补光模块根据高光谱成像相机上被按下的滤光键来判定需要更换的滤光片，首先检测中心槽51内是否有滤光片导向座54；若中心槽51内有滤光片导向座54，则控制中心槽51内的滤光片导向座54沿着相应的滑道滑回没有滤光片导向座54的滤光片槽52内；若中心槽51内没有滤光片导向座54，则将待更换的滤光片所在的滤光片导向座54从其所在的滤光片槽52沿着相应的滑道滑至中心槽51内。
[0021]所述滤光补光模块根据所述高光谱成像系统1上的补光按键判定是否需要补光，滤光补光模块接收到补光按键被按下的信号后，滤光补光模块控制补光装置4从高光谱成像系统1 内滑出。
[0022]本专利技术的有益效果：
[0023]该系统滤光补光模块通过按键控制来更换滤光片和对应补光光源，可以实现滤光片、补光光源的快速更换，方便快捷，解决了手动更换滤光片、光源时费时费力且容易出错的问题；识别模块通过高光谱图像分类对图像中的像素点逐一分类，实现目标对象的检测，提高了识别的准确率，同时可以向数据库中添加新样本，方便对自定义样本的检测；算法鲁棒性好，分类精度高。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的结构示意图。
[0025]图2为本专利技术的分解结构示意图。
[0026]图3为本专利技术的滤光片轮结构示意图。
[0027]其中：1、高光谱成像显示系统；11、支柱；12、高光谱成像探测器；2、滤光罩；3、镜
头；4、补光装置；5、滤光片轮；51、中心槽；52、滤光片槽；53、滑道；54、滤光片导向座。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本专利技术中的方案，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]需要注意的为，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域技术人员所理解的通常意义。
[0030]下面结合附图与具体实施方式对本专利技术提出的基于高光谱成像技术的识别鉴定系统作进一步详细说明。
[0031]一种基于高光谱成像相机的识别鉴定系统，包括拍照模块、查看图片模块、录像模块、放大放小模块、识别模块、设置模块、滤光补光模块和数据传输模块；其中
[0032]拍照模块用于启动高光谱成像相机对检测物品进行单张拍照或连续拍照，并将拍摄的照片保存；
[0033]录像模块用于启动高光谱成像相机对检测物品进行视频录制并保存视频，并对保存的视频进行截屏并保存截屏的图片；
[0034]查看图片模块用于查看拍照模块保存的图片以及录像模块保存的截屏图片，还能够对图片进行重命名或者删除操作；
[0035]放大放小模块用于将拍照模块保存的照片和录像模块保存的截屏图片进行实时放大并查看；
[0036]识别模块内置数据库，该数据库中包括指纹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于高光谱成像相机的识别鉴定系统，其特征在于包括拍照模块、查看图片模块、录像模块、放大放小模块、识别模块、设置模块、滤光补光模块和数据传输模块；其中拍照模块用于启动高光谱成像相机对检测物品进行单张拍照或连续拍照，并将拍摄的照片保存；录像模块用于启动高光谱成像相机对检测物品进行视频录制并保存视频，并对保存的视频进行截屏并保存截屏的图片；查看图片模块用于查看拍照模块保存的图片以及录像模块保存的截屏图片，还能够对图片进行重命名或者删除操作；放大放小模块用于将拍照模块保存的照片和录像模块保存的截屏图片进行实时放大并查看；识别模块内置数据库，该数据库中包括指纹、毛发和血迹样本的包含光谱信息的像素点；识别模块通过内置数据库中的信息对拍照模块保存的照片或录像模块保存的截屏图片进行识别并分类，其中将待测图片的所有像素点通过高光谱图像分类算法进行分类，得到整张图片上所有像素点的预测类别，即得到该图片上指纹所在区域、毛发所在区域以及血迹所在区域；其中识别模块对待测图片中某一像素点进行高光谱图像分类时，首先提取该像素点所在位置的所有高光谱波段的灰度值作为该像素点的光谱特征，再分别计算该像素点到数据库中各类样本所有包含光谱信息像素点之间的马氏距离，该像素点与哪类样本的像素点之间的马氏距离最小，就预测将该像素点为哪类样本；对待测图片上的所有像素点进行逐一分类后，得到整张待测图片上每个像素点的预测类别，进而得到待测图片上指纹所在区域、毛发所在区域以及血迹所在区域；设置模块用于对拍照模块和录像模块设置曝光时间和增益，用于调节光圈和快门速度；滤光补光模块根据更换滤光片和补光的需求来更换滤光片和对应补光光源；数据传输模块调取拍照模块保存的照片、录像模块保存的视频或录像模块保存的截屏图片，并将照片或视频通过高光谱相机上设置的接...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨飞，孙胜春，张卓，张建，
申请(专利权)人：长春长光辰谱科技有限公司，
类型：发明
国别省市：