[发明专利]基于无线传输和模式识别的窄带多光谱成像系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于无线传输和模式识别的窄带多光谱成像系统及方法，包括：成像装置和地面控制器，成像装置和地面控制器无线连接；成像装置包括成像模块、微型计算机和第一无线通信模块，微型计算机分别与成像模块和第一无线通信模块连接；地面控制器包括显示模块、手持控制模块、微处理模块和第二无线通信模块，微处理模块分别与手持控制模块和第二无线通信模块连接，且显示模块和第二无线通信模块连接；第一无线通信模块和第二无线通信模块无线连接。本发明结构简单、操作简便、造价低廉，形成的多光谱图像既保留了明显光谱特征波段的目标对象的特征，又保留了较高的空间分辨率。

技术领域

本发明涉及多光谱相机成像和采集技术领域，更具体的说是涉及一种基于无线传输和模式识别技术的窄带多光谱成像系统及方法。

背景技术

成像技术和光谱技术是光学成像的传统技术的重要领域，成像技术目的在于获取目标物体的空间信息，光谱技术在于获取目标物体的光学信息，进而研究其目标物体的空间和光谱特性。单一的空间信息，让人们对物体判别造成一定的难度，对于形状颜色(RGB)相近的物体，人们难以一下子判别两者异同。但每个物体都拥有特定的光学特性，对于不同的物体，其光学特性是不一样的，但仅仅是光学特性又无法直观的对物体得出结论。因此，为了加强对目标物体的判别能力，科学家将空间信息和光谱信息较好的结合起来，研发了高光谱相机，但高光谱相机由于其技术难度大、研发要求高、生产成本高，因此价格一直居高不下；且高光谱图像数据量大，数据处理和分析要求高。

相对来说，高光谱相机更多的用于科研领域的基础研究，多光谱相机由于其成本和使用难易，更受到各行业的青睐。多相机式多光谱相机有多个相机组成，每个相机配置不同的带通滤波片，分别获取不同波段的图谱信息，这种形式可实现所需要目标物体的图谱合一，一次曝光可以同时获取空间信息和光谱信息。但市场上多光谱相机的各个相机在曝光时各获取一张图像，各图像间存在一定的位移偏差，该多光谱相机将每个单通道相机的图像进行单独输出，在后续处理中需要将多个相机的图像进行偏移消减，造成较大的工作量。

因此，如何提供一种操作简便的多光谱成像系统是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于无线传输和模式识别的窄带多光谱成像系统及方法，结构简单、操作简便、造价低廉，形成的多光谱图像既保留了明显光谱特征波段的目标对象的特征，又保留了较高的空间分辨率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

基于无线传输和模式识别的窄带多光谱成像系统，包括：成像装置和地面控制器，所述成像装置和所述地面控制器无线连接；

所述成像装置包括成像模块、微型计算机和第一无线通信模块，所述成像模块和第一无线通信模块均与所述微型计算机连接；

所述地面控制器包括显示模块、手持控制模块、微处理模块和第二无线通信模块，所述手持控制模块和第二无线通信模块均与所述微处理模块连接，且所述显示模块和所述第二无线通信模块连接；

所述第一无线通信模块和所述第二无线通信模块无线连接。

进一步，所述成像模块包括多个CCD相机。

进一步，所述CCD相机设置为4个，每个CCD相机按照光线传输方向依次设置有物镜镜头、低通滤波器、窄带滤光片和光电器件。

进一步，所述第一无线通信模块包括触发信号接收器和图传信号发射器，所述触发信号接收器和所述图传信号发射器均与所述微型计算机有线连接；

所述第二无线通信模块包括触发信号发射器和图传信号接收器，所述触发信号发射器与所述微处理模块有线连接，所述图传信号接收器和所述显示模块有线连接；

所述触发信号接收器和所述触发信号发射器无线连接，所述图传信号发射器和所述图传信号接收器无线连接。