[发明专利]高分辨率多光谱图像捕捉

权利要求书

1.一种设备，包括：

分光器，用以将入射光分成第一光部分和第二光部分；

第一相机，其基于所述第一光部分记录红、绿、蓝（RGB）图像；

遮挡罩，其对来自所述第二光部分的光辐射进行子采样以提供多光谱样本；以及

第二相机，其记录包括所述多光谱样本的灰度图像。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括图像合并引擎，所述图像合并引擎合成经合并的图像，所述经合并的图像具有从所述RGB图像导出的空间分辨率以及从所述灰度图像导出的光谱分辨率。

3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括不透明的机壳，所述不透明的机壳包括用以将所述入射光传递给所述分光器的光圈，所述不透明的机壳至少包围所述分光器、所述遮挡罩以及棱镜。

4.权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括镜，所述镜以减少第一相机与第二相机之间的距离的角度将所述第一光部分从所述分光器反射到所述第一相机。

5.权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括棱镜或另一光谱色散光学组件，所述棱镜或所述另一光谱色散光学组件沿着初始方向将所述第二光部分色散，并且利用所述棱镜或所述另一光谱色散光学组件，所述多光谱样本在正交于所述初始方向的另一方向上被取平均。

6.权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括滤光器，所述滤光器对所述第二光部分进行过滤以移除所述第二光部分的一个或多个光谱带。

7.一种方法，包括：

从入射光的第一部分中形成高空间分辨率图像；

基于所述入射光的第二光部分生成包括多光谱样本的高光谱分辨率图像，所述高光谱分辨率图像比所述高空间分辨率图像具有更低空间分辨率和更高光谱分辨率；以及

将所述高空间分辨率图像与所述高光谱分辨率图像合并以生成经合并的图像，所述经合并的图像具有所述高空间分辨率图像的空间分辨率和所述高光谱分辨率图像的光谱分辨率。

8.权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：将所述入射光分成所述第一光部分和所述第二光部分。

9.权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：对所述经合并的图像执行颜色调整。

10.权利要求7所述的方法，其特征在于，所述高光谱分辨率图像是基于红、绿、蓝颜色通道数据被编码的红、绿、蓝（RGB）图像，并且其中所述高光谱分辨率图像是灰度图像。

11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述生成包括：

使所述第二光部分穿过对来自所述第二光部分的光辐射进行子采样的遮挡罩以生成所述多光谱样本；

将所述第二光部分沿着初始方向色散，并且由此所述多光谱样本在正交于所述初始方向的另一方向上被取平均；以及

记录包括所述多光谱样本的高光谱分辨率图像。

12.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述合并包括：

标识出所述高空间分辨率图像中的具有来自所述高光谱分辨率图像的对应多光谱样本的相关联的像素；

标识出所述高空间分辨率图像中的缺少来自所述高光谱分辨率图像的对应多光谱样本的不相关联的像素；以及

将多光谱信息从一个或多个相邻的相关联的像素传播到每个不相关联的像素。

13.权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括通过如下方式来标识出另一相关联的像素：使用光流从时间上在所述高空间分辨率图像之前的另一高空间分辨率图像中采集附加的多光谱样本。

14.权利要求12所述的方法，其特征在于，所述传播包括：将所述多光谱信息以每通道的基础传播到不相关联的像素的多个RGB通道中的每个，并且对所述多个RGB通道的光谱值求和以获得所述不相关联的像素的完全光谱。