一种基于编码光谱装置实现宽谱段的高光谱探测的方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于编码光谱装置实现宽谱段的高光谱探测的方法，包括：编码光谱阵列模块，类光场式成像模块和分段式压缩感知处理模块。编码光谱阵列模块作为前置模块进行滤光片阵列的结构排布与谱段编码设计；类光场式成像模块作为光学系统联合编码光谱阵列模块进行压缩采样；分段式压缩感知处理模块采用抗噪聚类及贪婪迭代算法对采样图像进行重构，最终得到高光谱数据。该方法不需要复杂的光路设计，简化系统，降低成本；且其编码解算更为简单，精度更高，可通过结构设计大幅度拓宽探测谱段。谱段。谱段。

【技术实现步骤摘要】
一种基于编码光谱装置实现宽谱段的高光谱探测的方法


[0001]本专利技术涉及计算光学成像
，特别涉及一种基于编码光谱装置实现宽谱段的高光谱探测的方法，主要是通过设计有特定分布的编码滤光片对目标光谱信息在波长维度进行编码调制，然后由压缩感知算法从调制信息中恢复出原始高光谱信息。

技术介绍

[0002]随着成像技术的发展，光谱成像开始兴起并在医疗检测、地质勘测、目标识别以及生物监测等诸多领域有了广泛的应用。高光谱成像技术通过概念与技术的双重创新，将光谱信息与影像信息结合，获取了具有地物光谱特性的影像信息数据。这种同时获取光谱信息与影像信息的技术，为人们深层次的研究地物的特性提供了手段。
[0003]传统的光谱成像仪器虽然有较高的精度，但其内部具有移动部件，造价高昂且不适用于动态场景；目前常用的光谱成像技术有快照式与计算式两种，其中，快照式可以一次曝光获取三维数据立方体，实现动态场景探测，但其光谱通道数受制于带通滤波片的数量而无法达到高光谱分辨率的要求；计算式中比较常见的方法有孔径编码与深度学习，其中，孔径编码法需要使入射光在空间经过编本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于编码光谱装置实现宽谱段的高光谱探测的方法，其特征在于：该方法利用的系统包括：编码光谱阵列模块(1)，类光场式成像模块(2)和分段式压缩感知处理模块(3)，该方法包括以下步骤：步骤1：利用编码光谱阵列模块(1)与类光场式成像模块(2)的组合系统获取目标场景的特征图像；步骤2：利用分段式压缩感知处理模块(3)提取特征图像，首先使用聚类算法加滤波算法将空间地物进行分类并去噪；然后采用分段式压缩感知重建出宽谱段的高光谱信息。2.根据权利要求1所述的基于编码光谱装置实现宽谱段的高光谱探测的方法，其特征在于，建立编码光谱阵列模块(1)包括：根据薄膜透射理论，建立干涉编码滤光片透射率的数学模型，该编码光谱阵列模型可根据材料层数与厚度的变化而变化，从而通过由高低折射率的材料交替镀制构建具有不同特征编码谱段分...

【专利技术属性】
技术研发人员：储君秋，谷炎达，马浩统，李祥熙，刘星伶，
申请(专利权)人：中国科学院光电技术研究所，
类型：发明
国别省市：