[實用新型]一種地面成像光譜圖像掃描系統

有效

• 申請號: 201721605881.5
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN207528346U
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 張川;葉發旺;邱駿挺;武鼎
• 申請（專利權）人: 核工業北京地質研究院
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28;G01J3/02;G01J3/10;G01J3/06
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 包海燕

本實用新型屬于地球科學技術領域，具體涉及一種地面成像光譜圖像掃描系統。本實用新型包括黑箱、地面成像光譜儀、光源和傳送帶：以黑箱作為高光譜圖像的掃描場景，將地面成像光譜儀相機固定于黑箱的上部，地面成像光譜儀相機的鏡頭深入黑箱內部；將兩個光源安置于黑箱內部，兩個光源的光線聚焦于地面成像光譜儀相機鏡頭正下方；采用傳送帶輸送待測物體至黑箱內部進行地面成像光譜圖像掃描，通過控制傳送帶的速度來控制圖像掃描速度。本實用新型在地面成像高光譜圖像獲取時，能夠盡可能地消除或減少外界環境干擾因素，獲取高質量、信噪比穩定的地面成像光譜數據，同時提高數據采集的效率。

技術領域

本實用新型屬于地球科學技術領域，具體涉及一種地面成像光譜圖像掃描系統。

背景技術

隨著高光譜儀器的不斷發展，高光譜傳感器的分辨率不斷提高，其理論上的探測能力也在不斷提高。目前，高光譜技術越來越受到各個行業的重視，應用范圍囊括農、林、水、環、地、礦、油、醫等各個領域。

為了有效發揮高光譜儀器的探測能力，獲取高質量的高光譜數據至關重要。眾所周知，高光譜數據獲取的是被測物體的反射輻射或發射輻射，這兩種物理量受外界干擾影響較大，尤其是在地面與天、空相比，光照條件的干擾因素更多。盡管采用輻射定標和校正能夠對噪聲進行一定程度的消減，但若外界光線變化較大或較頻繁時會導致輻射校正難度加大，無法獲得反映精確物理量的高光譜數據，從而影響到數據的探測能力，最終影響到探測結果的精度。

目前，地面成像高光譜數據獲取多采用類似測繪領域的三角支架旋轉平臺，或者水平導軌平移推掃平臺，用它們進行數據采集時很難不受外界光線的干擾，從而影響數據質量。另一方面，當需要測量的樣品較多時，這些平臺的效率較低，而效率較低的同時必然也會增加外面光線變化的幾率，從而給后續的數據處理增加了難度。因此，如何在數據獲取時就盡可能多地剔除干擾因素，獲取高質量、信噪比穩定的地面成像光譜數據，是地面成像光譜技術應用的關鍵，尤其是進行定量化應用的基礎。

實用新型內容

本實用新型需要解決的技術問題為：提出一種地面成像光譜圖像掃描系統，在地面成像高光譜圖像獲取時，盡可能地消除或減少外界環境干擾因素，獲取高質量、信噪比穩定的地面成像光譜數據，同時提高數據采集的效率。

本實用新型的技術方案如下所述：

一種地面成像光譜圖像掃描系統，包括黑箱、地面成像光譜儀、光源和傳送帶：以黑箱作為高光譜圖像的掃描場景，將地面成像光譜儀相機固定于黑箱的上部，地面成像光譜儀相機的鏡頭深入黑箱內部；將兩個光源安置于黑箱內部，兩個光源的光線聚焦于地面成像光譜儀相機鏡頭正下方；采用傳送帶輸送待測物體至黑箱內部進行地面成像光譜圖像掃描，通過控制傳送帶的速度來控制圖像掃描速度。

作為優選方案：所述黑箱為半封閉的黑箱，其安裝在傳送帶上方，使傳送帶能夠載著待測物體進出黑箱；黑箱內部的高度大于地面成像光譜儀相機的焦距；黑箱在待測物體進出的位置，設有能夠調節高度的活動擋板，活動擋板與傳送帶的垂直距離略大于待測物體高度。

作為優選方案：地面成像光譜儀相機大部分結構在黑箱外，相機鏡頭伸入黑箱內，封閉相機與黑箱的連接處。

作為優選方案：地面成像光譜儀相機搭載于設置在黑箱上部的升降設備上，調節地面成像光譜儀相機的鏡頭與待測物體表面頂點處的垂直距離為地面成像光譜儀相機的鏡頭焦距。所述升降設備可以為裝有升降轉輪的小平臺。

作為優選方案：所述傳送帶的傳輸速度通過變頻電機調節。

本實用新型的有益效果為：

(1)本實用新型的一種地面成像光譜圖像掃描系統，通過采用封閉式黑箱，避免了外界環境輻射的干擾，使高光譜圖像掃描背景趨于穩定，提高了地面成像高光譜圖像信噪比；