[發明專利]快照式光譜成像方法、裝置及光譜成像儀

在審

• 申請號: 201711136209.0
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN107941337A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 廖寧放;柯斌;吳文敏;李亞生;楊文明;鄧晨陽;白雪瓊
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28
• 代理公司: 工業和信息化部電子專利中心11010
• 代理人: 焉明濤

1.一種快照式光譜成像方法，其特征在于，所述方法包括：

通過主成分分析算法，重建目標的光譜反射率曲線；

根據目標的標準色度值和所述光譜反射率曲線，確定目標的光譜反射率；

根據所述目標的光譜反射率，構建所述目標的光譜圖像立方體。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據目標的標準色度值和所述光譜反射率曲線，確定目標的光譜反射率之前，包括：

采集所述目標的2組三基色圖像；

根據所述2組三基色圖像，確定所述2組三基色圖像的每個像素點的標準色度值。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據所述2組三基色圖像，確定所述2組三基色圖像的每個像素點的標準色度值之后，包括：

將所述2組三基色圖像的每個像素點的標準色度值存儲在用于存儲所述光譜反射率曲線的光譜反射率庫中。

4.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述光譜反射率曲線由標準色度坐標和光譜反射率構成；

所述根據目標的標準色度值和所述光譜反射率曲線，確定目標的光譜反射率，包括：

對于每個像素點，根據色差最小原則，確定與該像素點的標準色度值最接近的標準色度坐標；

在所述光譜反射率曲線上，根據所述標準色度坐標確定對應的光譜反射率。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據所述目標的光譜反射率，構建所述目標的光譜圖像立方體，包括：

確定待要產生的光譜切片的各個波長；

對于每個波長，根據每個像素點的光譜反射率和灰度值，確定每個像素點對應于該波長的光譜值；

根據各個波長的光譜值，構建所述目標的光譜圖像立方體。

6.一種快照式光譜成像系統，所述系統包括存儲模塊和處理模塊；所述存儲模塊存儲有快照式光譜成像計算機程序；所述處理模塊執行所述計算機程序，以實現如權利要求1-5中任意一項所述方法的步驟。

7.一種光譜成像儀，其特征在于，所述光譜成像儀包括三峰濾光片、三基色焦平面傳感器和如權利要求6中所述的快照式光譜成像系統；

所述三峰濾光片用于將經過的目標的反射光過濾后，傳輸給所述三基色焦平面傳感器；

所述三基色焦平面傳感器用于根據過濾的反射光形成目標的三基色圖像。

8.如權利要求7所述的系統，其特征在于，所述光譜成像儀還包括濾光片切換裝置；所述三峰濾光片不少于2組；

所述濾光片切換裝置用于切換各組三峰濾光片，以使各組三峰濾光片分別將經過的目標的反射光過濾后，傳輸給所述三基色焦平面傳感器。

9.如權利要求7所述的系統，其特征在于，所述三峰濾光片為窄帶濾光片。

10.如權利要求7-9中任意一項所述的系統，其特征在于，所述所述三基色焦平面傳感器具體用于將過濾的反射光的光電信號轉換成RGB數字信號，形成目標的三基色圖像。