[發明專利]一種多光譜成像探測系統

有效

• 申請號: 201810303907.3
• 申請日: 2018-04-04
• 公開（公告）號: CN108844628B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 王超;周奐斌;程友信;姜清秀;黃碧洲;王亞飛;周輝
• 申請（專利權）人: 湖北三江航天萬峰科技發展有限公司
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 劉志菊;劉琳

1.一種多光譜成像探測系統，其特征在于：包括窄帶透射濾光片組(1)、多光譜探測器(2)、圖像處理模塊(3)和內部控制系統(4)；

所述窄帶透射濾光片組(1)：用于根據控制指令對輻射進行波段分離，形成若干個窄帶光譜脈沖信號；所述窄帶透射濾光片組(1)包括布置于轉盤上的若干個波段連續、均勻排列的窄帶透射濾光片，轉盤上方設置有與目標和多光譜探測器(2)相對的出光口，通過轉動轉盤改變位于出光口的窄帶透射濾光片，從而使多光譜探測器(2)從出光口探測的波段得到更新；所述窄帶透射濾光片組(1)包括波段分別為3.7um～4.1um、4.1um～4.35um、4.35um～4.8um三個波段的三個窄帶透射濾光片；

所述多光譜探測器(2)：用于將所述若干個窄帶光譜脈沖信號根據波段轉換為若干個對應波段的光譜像素信號；所述多光譜探測器(2)具有寬波段光譜探測能力，覆蓋中波、長波、短波的波段光譜的探測；

所述圖像處理模塊(3)：用于將若干個光譜像素信號轉換為若干個對應波段的光譜圖像，再將若干個光譜圖像經過融合算法轉換為融合圖像發送至內部控制系統(4)；所述圖像處理模塊(3)包括與探測器個數相同的若干個圖像預處理模塊(3-1)和一個圖像融合模塊(3-2)，所述圖像預處理模塊(3-1)用于對一個光譜像素信號進行預處理，對光譜像素信號進行校正、配準及圖像降噪處理；所述圖像融合模塊(3-2)用于通過融合算法將不同波段的經過預處理的光譜像素信號進行融合，形成融合圖像；首先將兩個光譜圖像進行融合，再將融合結果與其余光譜圖像逐一融合；在對原始圖像進行特征包括邊緣、形狀、輪廓、方向、區域或距離提取后進行特征信息融合，再由控制系統進行目標特征提取；所述融合的過程為：先用HIS正變換將光譜像素信號從RGB空間變換到HIS空間，提取出源圖像的色度H、亮度I、飽和度S分量特征；再利用高分辨率的全色圖像替換源圖像的亮度分量I，用HIS逆變換轉換到RGB空間中；

所述內部控制系統(4)：用于發出控制指令，并對接收的融合圖像處理后，形成探測圖像發送至導彈跟蹤系統(5)；所述內部控制系統(4)包括控制模塊(4-1)和處理模塊(4-2)，所述控制模塊(4-1)用于發出控制指令，傳輸信號；所述處理模塊(4-2)用于對接收的融合圖像進行信號放大、A/D變換和空間噪聲校正處理，形成探測圖像；

當照射到系統的紅外輻射波段分離后，進入多光譜探測器，探測器采用面陣探測器，分別獲取不同通道中波段的光譜圖像，然后通過融合算法將不同波段的光譜圖像進行圖像融合，并發送給內部控制系統的信息處理模塊，系統經過信號放大、A/D變換與空間噪聲校正，以獨立的圖像傳輸給跟蹤系統，然后通過伺服控制系統進行目標捕獲和跟蹤，最終完成制導作用。