一种彩色与近红外单像素成像系统及其对重建图像的颜色校准方法技术方案

本发明专利技术公开了一种彩色与近红外单像素成像系统及其对重建图像的颜色校准方法，属于光学成像领域；具体包括光源、相机、DMD、平面反射镜、分光模块、单像素探测器、模数转换模块和计算机；被物体透/反射的光源经过相机汇聚到DMD，±12°翻转角度分别各放置一个平面反射镜，+12°反射束经过二向色镜反射光束为红光波段，透射光束经滤光片后为蓝光波段，‑12°反射光束经过二向色镜后反射光束为绿光波段，透过光束为近红外波段。再分别由四个单像素探测器同时探测光强信号，经过模数转换模块计算得出RGB与近红外四张重建图像，再经过颜色校准形成最终图像。本发明专利技术在保证彩色图像质量的同时，实现彩色与近红外的单像素成像，具有重要的实际应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光学成像单像素成像领域，具体涉及一种彩色与近红外单像素成像系统及其对重建图像的颜色校准方法。

技术介绍

1、单像素成像技术在光谱成像、近红外成像以及太赫兹成像等非可见光波段的应用中具有广泛的前景，尤其在安防监控、医学成像、遥感检测和食品安全检测等领域表现出极大的应用潜力。

2、单像素成像技术作为一种新兴的成像方式，通过使用空间光调制器对入射光进行光场调制，结合单像素探测器采集的光强信息，最终通过重构算法还原出目标物体的图像。相比传统的面阵成像，单像素成像技术能够在较低成本下实现多波段成像，特别是在近红外、太赫兹等非可见光波段表现出优势。

3、彩色成像和近红外成像作为现代成像技术的两个重要领域，在众多应用场景中扮演着关键角色。彩色成像主要用于可见光谱范围内的信息捕捉，广泛应用于日常的视觉设备、监控系统和遥感等领域。而近红外成像则对人眼不可见的近红外光谱敏感，适用于夜视、医疗诊断和农业监测等特定应用。

4、然而，传统成像系统中，彩色成像与近红外成像往往需要独立的硬件系统，增加了设备的复杂性与成本。

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【技术保护点】

1.一种彩色与近红外单像素成像系统，其特征在于，具体包括：光源、相机镜头、空间光调制器DMD、平面反射镜、分光模块、单像素探测器、模数转换模块和计算机组成；

2.如权利要求1所述的一种彩色与近红外单像素成像系统，其特征在于，所述DMD作为空间光调制器，由成像模块、空间光调制模块和探测模块组成；成像模块将光源照射下的物体成像于DMD表面，保证物象关系；空间光调制模块将物体所成像在空间域调制编码，基于空间域分光方案在光谱域上进行分离；探测模块负责同步采集经由调制的R、G、B与近红外四路光的空间信息与光谱信息，随之传输至计算机进行全彩单像素成像的图像重建，旨在实现彩色与近红外的同步...

【技术特征摘要】

1.一种彩色与近红外单像素成像系统，其特征在于，具体包括：光源、相机镜头、空间光调制器dmd、平面反射镜、分光模块、单像素探测器、模数转换模块和计算机组成；

2.如权利要求1所述的一种彩色与近红外单像素成像系统，其特征在于，所述dmd作为空间光调制器，由成像模块、空间光调制模块和探测模块组成；成像模块将光源照射下的物体成像于dmd表面，保证物象关系；空间光调制模块将物体所成像在空间域调制编码，基于空间域分光方案在光谱域上进行分离；探测模块负责同步采集经由调制的r、g、b与近红外四路光的空间信息与光谱信息，随之传输至计算机进行全...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙鸣捷，洪小玲，宋来亮，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：