光谱成像设备制造技术

本申请涉及一种用于并行输出至少两个光谱图像的光谱成像设备。该光谱成像设备包括：滤波器，用于对入射光进行调制；图像传感器，用于接收调制后的入射光，以获得对所述调制后的入射光响应的输出信号；以及，数据处理单元，用于通过相应的图像恢复算法获得至少两个光谱图像的数据，并将所述数据转化为至少两个光谱图像。这样，可以通过一个光谱成像设备并行输出至少两个光谱图像，从而实现输出的光谱图像的结构统一。的结构统一。的结构统一。

【技术实现步骤摘要】
光谱成像设备


[0001]本申请涉及光谱成像
，更为具体地说，涉及一种用于并行输出至少两个光谱图像的光谱成像设备。

技术介绍

[0002]在使用光谱相机时，为了辅助摄影师正确地拍摄目标景物，需要向摄影师提供实时的，与光谱照片成像的物体接近(一致最好)的RGB图像。由于通常的光谱成像设备的诸多限制，目前满足上述需求的方法主要为以下两种：
[0003]使用用于多光谱成像的模组之外的另一个模组单独进行RGB成像；和，
[0004]使用多光谱成像相机得到多光谱图像，再利用多光谱图像计算出RGB图像。
[0005]以上两种方法有其弊端，即在时间或空间上，RGB影像与光谱成像的结果不能统一，或RGB图像的色彩不够真实。
[0006]因此，期望提供一种用于并行输出至少两个光谱图像的光谱成像设备。

技术实现思路

[0007]本申请提供了一种用于并行输出至少两个光谱图像的光谱成像设备，其通过一个光谱成像设备并行输出至少两个光谱图像，从而实现至少两个光谱图像的结构统一。
[0008]根据本申请的一方面，提供了一种用于并行输出至少两个光谱图像的光谱成像设备，包括：滤波器，用于对入射光进行调制；图像传感器，用于接收调制后的入射光，以获得对所述调制后的入射光响应的输出信号；以及，数据处理单元，用于通过相应的图像恢复算法获得至少两个光谱图像的数据，并将所述数据转化为至少两个光谱图像。
[0009]在上述光谱成像设备中，进一步包括用于接收所述入射光的接收器。
[0010]在上述光谱成像设备中，所述至少两个光谱图像包括光谱图像和RGB图像。
[0011]在上述光谱成像设备中，所述数据处理单元包括客户端，所述客户端包括用于控制所述图像传感器的控制模块和用于显示所述至少两个光谱图像的显示模块。
[0012]在上述光谱成像设备中，所述数据处理单元包括服务器，所述服务器包括控制单元和处理单元，所述控制单元用于控制所述处理单元选择相应的图像恢复算法处理所述图像传感器的输出信号，且所述处理单元用于处理所述图像传感器的输出信号以获得所述至少两个光谱图像的数据。
[0013]在上述光谱成像设备中，所述光谱图像的数目大于等于二，且每张光谱图像的光谱图像通道数大于等于一。
[0014]在上述光谱成像设备中，每张光谱图像的光谱图像通道数大于等于三。
[0015]在上述光谱成像设备中，进一步包括：滑动窗口单元，用于通过调整滑动窗口的大小和步长调节所述光谱成像设备的空间分辨率、时间分辨率和光谱分辨率。
[0016]在上述光谱成像设备中，所述数据处理单元分别使用第一多光谱图像恢复算法和第二RGB图像恢复算法获得所述光谱图像数据和所述RGB图像数据。
[0017]在上述光谱成像设备中，所述数据处理单元使用第二多光谱图像恢复算法获得第一通道数的光谱图像数据，并将所述第一通道数的光谱图像数据划分为第二通道数的所述光谱图像数据和第三通道数的RGB图像数据。
[0018]在上述光谱成像设备中，所述第二通道数与所述第三通道数之和小于等于所述第一通道数。
[0019]本申请提供的用于并行输出至少两个光谱图像的光谱成像设备，能够通过一个光谱成像设备，并行输出至少两个光谱图像，从而实现至少两个光谱图像的结构统一。
附图说明
[0020]通过阅读下文优选的具体实施方式中的详细描述，本申请各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。说明书附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。
[0021]图1图示了根据本申请实施例的用于并行输出至少两个光谱图像的光谱成像设备的成像示意图。
[0022]图2图示了根据本申请实施例的用于并行输出至少两个光谱图像的光谱成像设备的示意性框图。
[0023]图3图示了根据本申请实施例的用于并行输出至少两个光谱图像的成像系统的示意图。
[0024]图4图示了根据本申请实施例的图像传感器的像素布置的第一示例的示意图。
[0025]图5图示了根据本申请实施例的图像传感器的像素布置的第二示例的示意图。
[0026]图6图示了根据本申请实施例的光谱成像设备应用的光谱恢复方法中建立RGB色域的标准光谱的示意图。
[0027]图7图示了根据本申请实施例的光谱恢复方法的第一示例的流程图。
[0028]图8图示了根据本申请实施例的光谱恢复方法的第二示例的流程图。
[0029]图9图示了根据本申请实施例的光谱恢复方法中的注意力模型的实现示意图。
[0030]图10图示了根据本申请实施例的光谱恢复方法中的神经网络模型的第一示例的示意图。
[0031]图11图示了根据本申请实施例的光谱恢复方法中的神经网络模型的第二示例的示意图。
具体实施方式
[0032]下面，将参考附图详细地描述根据本申请的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例，应理解，本申请不受这里描述的示例实施例的限制。
[0033]示意性光谱成像设备
[0034]图1图示了根据本申请实施例的用于并行输出至少两个光谱图像的光谱成像设备的成像示意图。
[0035]如图1所示，根据本申请实施例的用于并行输出至少两个光谱图像的光谱成像设备可以通过一个光谱成像装置并行输出至少两个光谱图像，例如并行输出至少两个光谱图像，或者并行输出至少一个光谱图像和RGB图像。其中，光谱图像和RGB图像可以是单通道黑白光谱图像和RGB图像，亦可以是大于等于二通道的光谱图像和RGB图像。
[0036]即，首先通过光谱成像设备获取原始信号，所述光谱成像设备包括滤波器和图像传感器，所述滤波器对入射光进行调制，调制后的入射光被所述图像传感器(即成像芯片)接收，获得所述图像传感器对所述调制后的入射光响应的输出信号。之后，通过对应的图像恢复算法，可以获得所需的至少两个光谱图像的数据，例如光谱图像数据和RGB图像数据，并将两者的图像数据转化为对应的图像，就可以实现一个光谱成像设备并行输出至少两个光谱图像。
[0037]图2图示了根据本申请实施例的用于并行输出至少两个光谱图像的光谱成像设备的示意性框图。
[0038]如图2所示，根据本申请实施例的用于并行输出至少两个光谱图像的光谱成像设备100包括：滤波器110，用于对入射光进行调制；图像传感器120，用于接收调制后的入射光，以获得对所述调制后的入射光响应的输出信号；数据处理单元130，用于通过相应的图像恢复算法获得至少两个光谱图像的数据，并将所述数据转化为至少两个光谱图像。
[0039]此外，在上述光谱成像设备100中，还可以进一步包括用于接收入射光的接收器，例如，所述接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于并行输出至少两个光谱图像的光谱成像设备，其特征在于，包括：滤波器，用于对入射光进行调制；图像传感器，用于接收调制后的入射光，以获得对所述调制后的入射光响应的输出信号；数据处理单元，用于通过相应的图像恢复算法获得至少两个光谱图像的数据，并将所述数据转化为至少两个光谱图像。2.如权利要求1所述的光谱成像设备，进一步包括用于接收所述入射光的接收器。3.如权利要求1所述的光谱成像设备，其中，所述至少两个光谱图像包括光谱图像和RGB图像。4.如权利要求1所述的光谱成像设备，其中，所述数据处理单元包括客户端，所述客户端包括用于控制图像传感器的控制模块和用于显示所述至少两个光谱图像的显示模块。5.如权利要求4所述的光谱成像设备，其中，所述数据处理单元包括服务器，所述服务器包括控制单元和处理单元，所述控制单元用于控制所述处理单元选择相应的图像恢复算法处理所述图像传感器的输出信号，且所述处理单元用于处理所述图像传感器的输出信号以获得所述至少两...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓博誉，黄志雷，王宇，
申请(专利权)人：北京与光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：