[發明專利]一種超分重建的斜模高光譜成像地面試驗裝置及方法

有效

• 申請號: 201610192819.1
• 申請日: 2016-03-30
• 公開（公告）號: CN105737983B
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: 張愛武
• 申請（專利權）人: 首都師范大學
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28;G01J3/02
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司11251
• 代理人: 成金玉,孟卜娟

1.一種超分重建的斜模高光譜成像地面試驗裝置，其特征在于：包括支撐單元(1)、電動平移單元(2)、角度調節單元(3)、圖像存儲單元(4)、高光譜線陣成像單元(5)、供電轉換單元(6)和上位機單元(7)；其中：

所述支撐單元(1)，為整個裝置的支撐平臺，包括支架(11)和帶有自鎖機構的腳輪(12)；通過打開腳輪(12)使支撐單元(1)移動進行被測目標的更換；支架(11)用來固定電動平移臺(2)、圖像存儲單元(4)及供電轉換單元(6)；

所述電動平移單元(2)，將旋轉運動轉換成平移運動，負責高光譜線陣成像單元(5)的平移成像，包括運動控制器(21)、交流伺服電機(22)、伺服驅動器(25)、滾珠絲杠(27)及相應聯軸器(24)、基座及軌道(26)、運動滑塊(23)；

所述的角度調節單元(3)，負責高光譜線陣成像單元(5)的平移成像時，高光譜線陣成像單元(5)線掃描平面與電動平移單元(2)平移平面的角度調節，可調范圍0°-90°；角度調節單元(3)與電動平移單元(2)剛性連接；根據斜模成像的要求，手動調節角度調節單元(3)的刻度盤，形成不同夾角；

所述圖像存儲單元(4)，為可以同時接收6路高光譜圖像的無壓縮存儲器，通過CAMLink接口與高光譜線陣成像單元(5)的高光譜相機(52)相連，通過ESata接口與上位機單元(7)相連；

所述的高光譜線陣成像單元(5)能夠同時獲得視場內840個譜段的圖像，包括直角連接件(51)、高光譜像機(52)和鏡頭(53)，高光譜線陣成像單元(5)與角度調節單元(3)通過直角連接件(51)連接；

所述供電轉換單元(6)是給整個一種超分重建的斜模高光譜成像地面試驗裝置用電模塊供電，包括AC、DC/DC模塊；供電轉換單元(6)通過不同接口給圖像存儲單元(4)、高光譜線陣成像單元(5)、電動平移臺(2)、上位機單元(7)供電；

所述上位機單元(7)控制整個裝置的運行，它分別通過計算機接口與電動平移單元(2)、圖像存儲單元(4)通信；對圖像采集單元(5)中高光譜像機(52)的參數設置、電動平移臺單元(2)相關參數的設置，從而實現圖像數據的獲取、分析與存儲，并提供圖像顯示功能；對圖像存儲單元(4)和高光譜線陣成像單元的控制，得到的被測目標斜模高光譜圖像。

2.根據權利要求1所述的一種超分重建的斜模高光譜成像地面試驗裝置，其特征在于：所述支撐單元(1)中的支架(11)由鋁型材搭建而成，通過螺栓與電動平移臺(2)的基座(26)連接；自鎖腳輪(12)與支架(11)連接，自鎖結構可保證測量時裝置的穩定性。

3.根據權利要求1所述的一種超分重建的斜模高光譜成像地面試驗裝置，其特征在于：所述的電動平移單元(2)包括運動控制器(21)、交流伺服電機(22)、伺服驅動器(25)、滾珠絲杠(27)及相應聯軸器(24)、基座及軌道(26)、運動滑塊(23)；其中滾珠絲桿(27)固定在基座及軌道(26)內，通過相應的聯軸器(24)與交流伺服電機(22)連接，滾珠絲杠(27)為P級滾珠絲杠，行程2000mm，工作外徑25mm；運動控制器輸出高速脈沖給伺服驅動器(25)，伺服驅動器(25)直接驅動交流伺服電機(22)的運行，進而帶動滾珠絲杠(27)轉動，使得滑塊(23)及裝配在滑塊(23)上的高光譜線陣成像單元(5)及角度調節單元(3)發生平移，實現高光譜像機的斜模成像。

4.根據權利要求2所述的一種超分重建的斜模高光譜成像地面試驗裝置，其特征在于：所述角度調節單元(3)通過底面與運動滑塊(23)剛性連接，根據斜模成像的要求，手動調節角度調節單元(3)的刻度盤，形成不同的夾角。

5.根據權利要求1所述的一種超分重建的斜模高光譜成像地面試驗裝置，其特征在于：所述圖像存儲單元(4)是一種并行的6路圖像存儲系統，存儲器的大小2048G，有6個CAMLink接口，一個授時接口，一個ESata接口，存儲的圖像可以通過ESATA導出。

6.根據權利要求1所述的一種超分重建的斜模高光譜成像地面試驗裝置，其特征在于：所述高光譜像機直角連接件(51)由硬鋁加工而成，整體形狀為丁字形，在呈長方形的平面上有四個有螺紋孔，用來安裝高光譜線陣成像單元(5)，另一個直角邊通過螺栓的與角度調節單元(3)固定一起。