图像切割拼接方法及基于图像切割拼接的高光谱成像方法技术

本发明专利技术涉及图像处理技术领域，提供一种图像切割拼接方法，以及基于图像切割拼接的高光谱成像方法，高光谱成像方法包括步骤：S1、光路元件出射的光经过色散元件，成像于探测元件的靶面，在所述色散元件的波长渐变方向上，探测元件的不同像元阵列获得不同的光谱图像；S2、运动元件驱动所述探测元件运动扫过待测目标，获得一组待测目标的原始图像；S3、所述探测元件扫过待测目标后，经过图像切割拼接方法，获得固定视场下待测目标不同谱段的光谱图像。本发明专利技术仅通过移动探测元件即可以获得固定视场内的高光谱图像，结构紧凑，体积小，成本低。成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
图像切割拼接方法及基于图像切割拼接的高光谱成像方法


[0001]本专利技术涉及图像处理
，特别涉及一种图像切割拼接方法及基于图像切割拼接的高光谱成像方法。

技术介绍

[0002]相对于传统的RGB成像技术，光谱成像技术最大的优势是增加了光谱维度。高光谱图像的光谱信息丰富、光谱分辨率高，同时包含待测目标的光谱和空间信息，可以实现目标的精细识别。但传统的基于棱镜、光栅的分光方式成像结构复杂，成本较高。

技术实现思路

[0003]本专利技术为解决上述问题，提供一种图像切割拼接方法及基于图像切割拼接的高光谱成像方法。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用以下具体技术方案：
[0005]一种图像切割拼接方法，所述图像切割拼接方法包括步骤：
[0006]S31、在第1张原图中切割出第1个谱段位置处对应的中心条带λ11，对应拼接好的光谱图像的第1个谱段的第1条；
[0007]S32、在第2张原图中切割出第1个谱段位置处对应的中心条带λ21，对应拼接好的光谱图像的第1个谱的第2条；
[0008]在第2张原图中切割出第2个谱段位置处对应的中心条带λ22，对应拼接好的光谱图像的第2个谱的第1条；
[0009]S33、按步骤S1和S2依次类推，在第2n张原图中切割出第1个谱段位置处对应的中心条带λ2n 1，对应拼接好的光谱图像的第1个谱的第2n条；
[0010]在第2n张原图中切割出第2个谱段位置处对应的中心条带λ2n 2，对应拼接好的光谱图像的第2个谱的第2n
‑
1条；
[0011]依次类推，在第2n张原图中切割出第n个谱段位置处对应的中心条带λ2n n，对应拼接好的光谱图像的第n个谱的第n+1条；
[0012]所述n为大于1的所有整数；
[0013]S34、在第2n+1张原图中切割出第2个谱段位置处对应的中心条带λ2n+1 2，对应拼接好的光谱图像的第2个谱的第2n条；
[0014]在第2n+1张原图中切割出第3个谱段位置处对应的中心条带λ2n+13条，对应拼接好的光谱图像的第3个谱的第2n
‑
1条；
[0015]在第2n+1张原图中切割出第n个谱段位置处对应的条带λ2n+1n，对应拼接好的光谱图像的第n个谱的第n+2条；
[0016]S35、经过步骤S33和S34后，得到第1个谱段的2n个条带，将第1个谱段的2n个条带按照先后顺序依次拼接，得到待测目标的第1个谱段的光谱图像；依次类推，可得到待测目标不同谱段的光谱图像，实现图像切割拼接。
[0017]本专利技术还提供一种基于图像切割拼接的高光谱成像方法，所述高光谱成像方法包括步骤：
[0018]S1、光路元件出射的光经过色散元件，成像于探测元件的靶面，在所述色散元件的波长渐变方向上，探测元件的不同像元阵列获得不同的光谱图像；
[0019]S2、运动元件驱动所述探测元件在第一方向运动，获得一组待测目标的原始图像；
[0020]在所述原始图像的非波长渐变方向上，所述探测元件同一行的像元获得相同谱段的光谱图像；在所述原始图像的波长渐变方向上，所述探测元件同一列的像元获得不同谱段的光谱图像；或者，
[0021]在所述原始图像的非波长渐变方向上，所述探测元件同一列的像元获得相同谱段的光谱图像；在所述原始图像的波长渐变方向上，所述探测元件同一行的像元获得不同谱段的光谱图像；
[0022]S3、所述探测元件扫过待测目标后，经过上述的图像切割拼接方法，获得固定视场下待测目标不同谱段的光谱图像。
[0023]优选的，所述色散元件为波长渐变滤光片。
[0024]优选的，所述运动元件驱动所述探测元件在第一方向运动，所述第一运动方向平行于所述波长渐变滤光片的波长渐变方向。
[0025]优选的，所述光路元件的光轴垂直于所述探测元件和所述波长渐变滤光片。
[0026]优选的，所述波长渐变滤光片的波长渐变方向平行或者垂直于所述探测元件的像元的行或者列。
[0027]优选的，所述波长渐变滤光片的表面平行于所述光路元件的焦平面。
[0028]优选的，所述探测元件为可以获取图像的传感器。
[0029]优选的，所述光路元件包括镜头或显微镜。
[0030]本专利技术所提供的图像切割拼接方法通过切割拼接单个谱段的中间部分宽度的条带有效消除了切割拼接各谱的整个条带所形成的单谱段图像的黑色条纹；所提供的通过本专利技术的图像切割拼接方法所实现的高光谱成像方法，仅通过移动探测元件即可以获得固定视场内的高光谱图像，结构紧凑，体积小，成本低。
附图说明
[0031]图1是本专利技术一种实施例中高光谱成像方法的方法流程图。
[0032]图2是本专利技术一种实施例中高光谱成像系统的结构示意图。
[0033]图3是本专利技术一种实施例中高光谱成像方法中图像切割拼接方法流程图。
[0034]附图标记：1、运动元件；2、探测元件；3、色散元件；4、光路元件；5、待测目标。
具体实施方式
[0035]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，而不构成对本专利技术的限制。
[0036]如图1所示，本专利技术还提供一种高光谱成像方法，所述高光谱成像方法包括步骤：
[0037]S1、光路元件出射的光经过色散元件，成像于探测元件的靶面，在所述色散元件的
波长渐变方向上，探测元件的不同像元阵列获得不同谱段的光谱图像；
[0038]S2、运动元件驱动所述探测元件运动扫过待测目标，获得一组待测目标的原始图像；
[0039]在所述原始图像的非波长渐变方向上，所述探测元件同一行的像元获得相同谱段的光谱图像；在所述原始图像的波长渐变方向上，所述探测元件同一列的像元获得不同谱段的光谱图像；或者，
[0040]在所述原始图像的非波长渐变方向上，所述探测元件同一列的像元获得相同谱段的光谱图像；在所述原始图像的波长渐变方向上，所述探测元件同一行的像元获得不同谱段的光谱图像；
[0041]S3、所述探测元件扫过待测目标后，经过图像切割拼接方法，获得固定视场下待测目标不同谱段的光谱图像。
[0042]具体的，步骤S3中，图像切割拼接方法包括步骤：
[0043]S31、在第1张原图中切割出第1个谱段位置处对应的中心条带λ11，对应拼接好的光谱图像的第1个谱段的第1条；
[0044]S32、在第2张原图中切割出第1个谱段位置处对应的中心条带λ21，对应拼接好的光谱图像的第1个谱的第2条；
[0045]在第2张原图中切割出第2个谱段位置处对应的中心条带λ22，对应拼接好的光谱图像的第2个谱的第1条；
[0046]S33、按步骤S1和S2依次类推，在第2n张原图中切割出第1个谱段位置处对应的中心条带λ2n 1，对应拼接好的光谱图像本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像切割拼接方法，特征在于，所述图像切割拼接方法包括步骤：S31、在第1张原图中切割出第1个谱段位置处对应的中心条带λ11，对应拼接好的光谱图像的第1个谱段的第1条；S32、在第2张原图中切割出第1个谱段位置处对应的中心条带λ21，对应拼接好的光谱图像的第1个谱的第2条；在第2张原图中切割出第2个谱段位置处对应的中心条带λ22，对应拼接好的光谱图像的第2个谱的第1条；S33、按步骤S1和S2依次类推，在第2n张原图中切割出第1个谱段位置处对应的中心条带λ2n 1，对应拼接好的光谱图像的第1个谱的第2n条；在第2n张原图中切割出第2个谱段位置处对应的中心条带λ2n 2，对应拼接好的光谱图像的第2个谱的第2n
‑
1条；依次类推，在第2n张原图中切割出第n个谱段位置处对应的中心条带λ2n n，对应拼接好的光谱图像的第n个谱的第n+1条；所述n为大于1的所有整数；S34、在第2n+1张原图中切割出第2个谱段位置处对应的中心条带λ2n+1 2，对应拼接好的光谱图像的第2个谱的第2n条；以此类推，在第2n+1张原图中切割出第n个谱段位置处对应的条带λ2n+1n，对应拼接好的光谱图像的第n个谱的第n+2条；S35、经过步骤S33和S34后，得到第1个谱段的2n个条带，将第1个谱段的2n个条带按照先后顺序依次拼接，得到待测目标的第1个谱段的光谱图像；依次类推，可得到待测目标不同谱段的光谱图像，实现图像切割拼接。2.一种基于图像切割拼接的高光谱成像方法，所述高光谱成像方法包括步骤：S1、光路元件出射的光经过色散元件，成像于探测元件...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨飞，张卓，林弘杨，孙胜春，
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：