[发明专利]快照式光谱成像方法、装置及光谱成像仪

权利要求书

1.一种快照式光谱成像方法，其特征在于，所述方法包括：

通过主成分分析算法，重建目标的光谱反射率曲线；

根据目标的标准色度值和所述光谱反射率曲线，确定目标的光谱反射率；

根据所述目标的光谱反射率，构建所述目标的光谱图像立方体。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据目标的标准色度值和所述光谱反射率曲线，确定目标的光谱反射率之前，包括：

采集所述目标的2组三基色图像；

根据所述2组三基色图像，确定所述2组三基色图像的每个像素点的标准色度值。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述2组三基色图像，确定所述2组三基色图像的每个像素点的标准色度值之后，包括：

将所述2组三基色图像的每个像素点的标准色度值存储在用于存储所述光谱反射率曲线的光谱反射率库中。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述光谱反射率曲线由标准色度坐标和光谱反射率构成；

所述根据目标的标准色度值和所述光谱反射率曲线，确定目标的光谱反射率，包括：

对于每个像素点，根据色差最小原则，确定与该像素点的标准色度值最接近的标准色度坐标；

在所述光谱反射率曲线上，根据所述标准色度坐标确定对应的光谱反射率。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标的光谱反射率，构建所述目标的光谱图像立方体，包括：

确定待要产生的光谱切片的各个波长；

对于每个波长，根据每个像素点的光谱反射率和灰度值，确定每个像素点对应于该波长的光谱值；

根据各个波长的光谱值，构建所述目标的光谱图像立方体。

6.一种快照式光谱成像系统，所述系统包括存储模块和处理模块；所述存储模块存储有快照式光谱成像计算机程序；所述处理模块执行所述计算机程序，以实现如权利要求1-5中任意一项所述方法的步骤。

7.一种光谱成像仪，其特征在于，所述光谱成像仪包括三峰滤光片、三基色焦平面传感器和如权利要求6中所述的快照式光谱成像系统；

所述三峰滤光片用于将经过的目标的反射光过滤后，传输给所述三基色焦平面传感器；

所述三基色焦平面传感器用于根据过滤的反射光形成目标的三基色图像。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述光谱成像仪还包括滤光片切换装置；所述三峰滤光片不少于2组；

所述滤光片切换装置用于切换各组三峰滤光片，以使各组三峰滤光片分别将经过的目标的反射光过滤后，传输给所述三基色焦平面传感器。

9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述三峰滤光片为窄带滤光片。

10.如权利要求7-9中任意一项所述的系统，其特征在于，所述所述三基色焦平面传感器具体用于将过滤的反射光的光电信号转换成RGB数字信号，形成目标的三基色图像。