[发明专利]成像系统和成像方法

权利要求书

1.一种用于对象成像的成像系统(1)，所述成像系统(1)包括：

光谱相机(2)，被配置为在光谱捕获时段中捕获对象(6)的光谱图像，所述光谱捕获时段包括多个光谱时间点，所述光谱图像包括多个光谱帧，每个光谱帧在多个波长中的一个波长处被捕获，并且每个光谱帧对应于所述多个光谱时间点中的一个光谱时间点；

参考相机(3)，被配置为在参考捕获时段中捕获所述对象(6)的参考图像，所述参考捕获时段包括多个参考时间点、并且对应于所述光谱捕获时段，所述参考图像包括多个参考帧，每个参考帧对应于所述多个参考时间点中的一个参考时间点、以及所述多个光谱帧中的一个光谱帧；

计算单元(4)，被配置为针对所述多个参考帧的子集中的每个参考帧计算运动向量；以及

对准单元(5)，被配置为通过将所计算的每个运动向量应用到所述多个光谱帧中与之相对应的所述一个光谱帧，来使所述光谱帧彼此对准。

2.根据权利要求1所述的成像系统(1)，其中所述对准单元(5)被配置为对准所述光谱帧，以使得所述对象(6)的对准位点在所述光谱帧中的每个光谱帧中具有相同的坐标。

3.根据权利要求2所述的成像系统(1)，其中所述对象(6)的所述对准位点对应于空间定位，所述空间定位与所述对象(6)关于所述成像系统(1)的位置相关联。

4.根据前述权利要求中任一项所述的成像系统(1)，其中

所述光谱相机(2)是高光谱相机，所述光谱图像是高光谱图像，并且所述多个光谱帧是高光谱帧；或

所述光谱相机(2)是多光谱相机，所述光谱图像是多光谱图像，并且所述多个光谱帧是多光谱帧。

5.根据前述权利要求中任一项所述的成像系统(1)，其中所述光谱相机(2)的成像轴对应于所述参考相机(3)的成像轴。

6.根据前述权利要求中任一项所述的成像系统(1)，其中

所述计算单元(4)被配置为通过以下来计算每个运动向量：

估计所述多个参考帧中的每个参考帧关于所述多个参考帧中的给定参考帧的空间位移量；以及

使用所述参考帧与所述高光谱帧之间的预定映射函数，映射针对每个参考帧的所述位移；并且

所述对准单元(5)被配置为通过以下来使所述光谱帧彼此对准：

将针对每个参考帧的经映射的所述位移应用到对应的所述光谱帧。

7.根据前述权利要求中任一项所述的成像系统(1)，其中所述参考相机(3)是宽带可见范围相机。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的成像系统(1)，其中所述参考相机(3)是窄带相机。

9.根据前述权利要求中任一项所述的成像系统(1)，其中所述参考相机(3)是以下一项：

单色相机；以及

RGB相机。

10.根据前述权利要求中任一项所述的成像系统(1)，其中所述参考相机(3)被配置为在以下一项或多项处捕获所述参考图像：

预定波长；以及

预定带宽。

11.根据前述权利要求中任一项所述的成像系统(1)，其中所述光谱相机(2)包括：

光学器件(21)，被配置为捕获从所述对象(6)反射的光；

可调滤波器(22)，所捕获的所述光穿过所述可调滤波器(22)，并且所述可调滤波器(22)被配置为将所述光滤波到所述多个波长中的波长；以及

宽带成像传感器(23)，被配置为将穿过所述可调滤波器而来的所述光捕获为光谱帧。

12.根据前述权利要求中任一项所述的成像系统(1)，其中所述参考相机(3)包括：

光学器件(21)，被配置为捕获从所述对象(6)反射的光；以及

成像传感器(31)，所捕获的所述光穿过所述成像传感器，并且所述成像传感器(31)被配置为输出参考帧。