[發明專利]雙相機的多光譜成像系統和方法

有效

• 申請號: 201210196099.8
• 申請日: 2012-06-14
• 公開（公告）號: CN102721469A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 田捷;遲崇巍;秦承虎;楊鑫
• 申請（專利權）人: 中國科學院自動化研究所
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28;G01J3/10
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 戎志敏

1.一種雙相機的多光譜成像系統，包括：

光源模塊，用于提供近紅外光和可見光；

光學信號采集模塊，用于采集熒光和可見光圖像；

計算機模塊，用于處理采集到的圖像，并將處理后的圖像顯示在計算機顯示器上。

2.根據權利要求1所述的系統，其中，所述光源模塊包括LED近紅外光源、鹵素燈白光光源、第一濾光片和第四濾光片。

3.根據權利要求2所述的系統，其中，所述第一濾光片的光譜范圍是710nm-770nm，所述第四濾光片的光譜范圍是400nm-650nm。

4.根據權利要求1所述的系統，其中，所述光學信號采集模塊包括鏡頭、分光棱鏡、第二濾光片、第三濾光片、近紅外CCD相機和彩色CCD相機。

5.根據權利要求4所述的系統，其中，所述第二濾光片的光譜范圍是810nm-870nm，所述第三濾光片的光譜范圍是400nm-650nm。

6.根據權利要求1所述的系統，其中，所述計算機模塊包括：

軟件控制模塊，用于控制近紅外CCD相機和彩色CCD相機；

圖像處理模塊，用于處理近紅外CCD相機和彩色CCD相機拍攝的圖像數據，并完成分割點運算和圖像疊加功能；

顯示模塊，用于在計算機顯示器上顯示圖像。

7.根據權利要求1所述的系統，還包括系統支持模塊用于支撐和連接各部件，所述支撐模塊包括光源支架、光學平臺支架和系統支架。

8.一種基于雙相機的多光譜成像方法，包括步驟：

使用近紅外光源和可見光源照射探測區域；

使用近紅外CCD相機和彩色CCD相機采集熒光和可見光圖像；

處理采集到的圖像，并將處理后的圖像顯示在計算機顯示器上。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，所述處理采集到的圖像包括分割點計算，所述分割點計算包括：

步驟1：讀取近紅外CCD相機和彩色CCD相機拍照所得圖像灰度值矩陣；

步驟2：進行插值運算，將圖像分辨率轉化為534*637，近紅外CCD相機(101)取得圖像中以i，j為基點選擇一塊534*637的數據矩陣賦給A，插值后彩色CCD相機(102)圖像矩陣賦給B，其中，設置變量i，j均為0；

步驟3：計算矩陣A中各點的均值賦給mA，通過公式計算?

步驟4：計算矩陣B中各點的均值賦給mB，通過公式計算?

步驟5：根據矩陣A、B以及mA、mB，計算?然后計算得到A、B的相關系數?

步驟6：得到該相關系數之后i＝i+533，j＝j+636，再重復步驟3-5，比較兩個相關系數的大小，取較小值，并記錄i，j的數值；

步驟7：迭代運算200次，最終返回i，j的值，

其中，公式中i，j代表兩個程序變量，用于記錄運算過程中矩陣的頂點坐標；A，B分別代表一個534*637的數據矩陣；mA代表A矩陣中各點的平均值；mB代表B矩陣中各點的平均值；a_ij代表矩陣A中第i行第j列的數值；b_ij代表矩陣B中第i行第j列的數值；DA、DB、corAB、corrcoef?AB分別是通過公式計算后的結果。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，近紅外CCD相機的圖片分辨率為1024*1024，彩色CCD相機的分辨率為2136*2548。?