[實用新型]一種推掃式壓縮成像系統

有效

• 申請號: 202020120987.1
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN211291746U
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 王忠良;粘永健;何密;肖晶晶
• 申請（專利權）人: 銅陵學院;中國人民解放軍陸軍軍醫大學
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28;G01J3/02
• 代理公司: 重慶雙馬智翔專利代理事務所(普通合伙) 50241
• 代理人: 顧曉玲

本實用新型提出了一種推掃式壓縮成像系統，包括一個或兩個采集同一目標表面輻射光線的成像平臺、至少一個空間壓縮單元和至少一個譜間壓縮單元；空間壓縮單元和譜間壓縮單元串行設置接收同一成像平臺輸出光線，或并行設置分別接收兩個成像平臺輸出光線；還包括當空間壓縮單元和譜間壓縮單元串行設置時的一個探測器或兩者并行設置時的兩個探測器；空間壓縮單元包括第一透鏡、空間編碼元件和第二透鏡；譜間壓縮單元包括分光元件、譜間壓縮元件和第三透鏡。該壓縮系統不依賴于復雜的壓縮算法，通過空間壓縮單元和譜間壓縮單元實現對高光譜圖像的空譜聯合壓縮，極大地減少了壓縮時間，減少了計算資源以及降低了功耗，提高了壓縮速度。

技術領域

本實用新型涉及光學遙感技術領域，具體涉及一種推掃式壓縮成像系統。

背景技術

高光譜遙感圖像能夠提供細致的地物信息，在農業、軍事、勘探等領域得到了廣泛應用。然而隨著空間和光譜分辨率的不斷提高，海量的高光譜數據給機星載成像系統帶來了巨大挑戰，因此，進行有效的數據壓縮是目前高光譜相機迫切需要解決的難題。傳統的高光譜成像光譜儀采集數據后，通過壓縮算法丟棄大量冗余信息，壓縮算法會耗費大量機星載成像系統的計算資源，從而增加功耗。

實用新型內容

為了克服上述現有技術中存在的缺陷，本實用新型的目的是提供一種推掃式壓縮成像系統。

為了實現本實用新型的上述目的，本實用新型提供了一種推掃式壓縮成像系統，包括一個或兩個采集同一目標表面輻射光線的成像平臺、至少一個空間壓縮單元和至少一個譜間壓縮單元；所述空間壓縮單元和譜間壓縮單元串行設置接收同一成像平臺輸出光線，或并行設置分別接收兩個成像平臺輸出光線；當所述空間壓縮單元和譜間壓縮單元串行設置時，還包括接收空間壓縮單元或譜間壓縮單元輸出光線的一個探測器；當所述空間壓縮單元和譜間壓縮單元并行設置時，還包括分別接收空間壓縮單元和譜間壓縮單元輸出光線的兩個探測器；所述成像平臺推掃式前進獲取目標表面的多條輻射光線；所述空間壓縮單元包括第一透鏡、空間編碼元件和第二透鏡；輻射光線通過第一透鏡發散形成平面分布光線，所述平面分布光線由空間編碼單元進行空間編碼后被第二透鏡匯聚成線性分布光線；所述譜間壓縮單元包括分光元件、譜間壓縮元件和第三透鏡，線性分布光線或輻射光線通過分光元件形成不同波段的單色光線入射至譜間壓縮元件實現譜間壓縮采樣，第三透鏡對譜間壓縮元件輸出的光線進行匯聚。

上述技術方案的有益效果為：該壓縮系統對高光譜圖像的壓縮不依賴于復雜的壓縮算法，通過硬件的空間壓縮單元和譜間壓縮單元實現對高光譜圖像的空譜聯合壓縮，極大地減少了壓縮時間，減少了計算資源，以及降低了功耗，提高了壓縮速度。

在本實用新型的一種優選實施方式中，還包括成像數據壓縮模塊；所述成像數據壓縮模塊的輸入端與探測器的輸出端連接，對探測器接收的光譜壓縮圖像進行壓縮。

上述技術方案的有益效果為：通過成像數據壓縮模塊對空譜聯合壓縮后的圖像進一步的壓縮，減少傳遞數據量，進一步節省功耗和傳遞時間。

在本實用新型的一種優選實施方式中，還包括設置于第一透鏡和空間編碼元件之間的第四透鏡，所述第四透鏡將第一透鏡發散形成的平面分布光線匯聚為平行光線入射至空間編碼元件。

上述技術方案的有益效果為：有利于平面分布光線準確進入空間編碼元件。

在本實用新型的一種優選實施方式中，所述成像平臺為望遠物鏡；

或者所述成像平臺包括沿光路依次設置的狹縫元件和準直鏡。

上述技術方案的有益效果為：便于接收目標表面的輻射光線，使輻射光線準確入射第一透鏡。

在本實用新型的一種優選實施方式中，所述空間編碼元件和/或譜間壓縮元件為數字微鏡器件。

上述技術方案的有益效果為：便于控制，實現不同的壓縮比例。