[实用新型]一种高光谱图像压缩系统

说明书

本实用新型提出了一种高光谱图像压缩系统，包括压缩感知成像模块和成像数据压缩模块；压缩感知成像模块包括沿光路依次设置的物镜、分光元件、第一透镜、数字微镜阵列DMD、第二透镜、成像阵列；物镜接收目标表面的多条辐射光线并传递至分光元件分成多束发散的单光谱光线；多束发散的单光谱光线通过第一透镜后形成多束平行的单光谱光线，被数字微镜阵列DMD进行光谱压缩后通过第二透镜汇聚在成像阵列上，形成光谱压缩图像；成像数据压缩模块对接收的光谱压缩图像进行空间压缩。先通过压缩感知成像模块对目标表面的辐射光线进行光谱压缩，再使用成像数据压缩模块对光谱压缩后的图像进一步的空间压缩，实现了高光谱图像的有效压缩。

技术领域

本实用新型涉及光学遥感技术领域，具体涉及一种高光谱图像压缩系统。

背景技术

光谱成像作为光学成像技术的重要分支被广泛应用于光学遥感领域，而高光谱成像因具有极强的地物分类和识别能力，已成为一种重要的遥感技术渗透到航空航天、环境监测、矿产勘察、农业或生态研究等各领域。随着空间分辨率、光谱分辨率、辐射分辨率和时间分辨率的不断提高，高光谱相机所获取的数据量呈指数量级增加，从而给数据的计算、存储和传输都带来了巨大的压力。因此，进行有效的数据压缩是目前高光谱相机迫切需要解决的难题。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种高光谱图像压缩系统。

为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供了一种高光谱图像压缩系统，包括压缩感知成像模块和成像数据压缩模块；

所述压缩感知成像模块包括沿光路依次设置的物镜、分光元件、第一透镜、数字微镜阵列DMD、第二透镜、成像阵列；

所述物镜接收目标表面的多条辐射光线并传递至所述分光元件，多条辐射光线经所述分光元件分成多束发散的单光谱光线，多束发散的单光谱光线通过所述第一透镜后形成多束平行的单光谱光线，多束平行的单光谱光线被数字微镜阵列DMD进行光谱压缩后通过第二透镜汇聚在成像阵列上，形成光谱压缩图像；

所述成像数据压缩模块的输入端与成像阵列的输出端连接，对接收的光谱压缩图像进行空间压缩。

上述技术方案的有益效果为：本专利先通过压缩感知成像模块对目标表面的辐射光线进行光谱压缩，之后使用成像数据压缩模块对光谱压缩后的图像进一步的空间压缩，两种压缩方式相结合，实现了图像数据的有效压缩，该相机应用于机载或星载成像系统时能极大地减轻了系统的图像数据存储和传输压力。本专利实现了多像素成像和多像素图像压缩，提高了对目标表面的探测效率。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述物镜、分光元件、第一透镜、数字微镜阵列DMD、第二透镜、成像阵列位于同一光轴上。

上述技术方案的有益效果为：便于布设安装。

在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括位于所述物镜前方的扫描镜，所述扫描镜对目标表面进行线扫描或面扫描，获得的扫描光线入射在物镜的入射面上。

上述技术方案的有益效果为：通过扫描镜便于拍摄定位，使目标表面辐射光线准确入射在物镜的入射面上。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述成像阵列为CCD阵列或CMOS阵列。

上述技术方案的有益效果为：为现有产品，便于获得。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述分光元件为分光棱镜或分光光栅。

上述技术方案的有益效果为：为现有产品，便于实施，分光效果好。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明