[发明专利]一种多光谱成像系统及方法

说明书

本发明提供了一种多光谱成像系统及方法，包括：相机镜头、分光镜、折射成像传感器、反射成像传感器及控制终端；相机镜头用于接收目标光束，并将目标光束照射到分光镜上；分光镜用于将目标光束折射到折射成像传感器上及将目标光束反射到反射成像传感器上；折射成像传感器和反射成像传感器用于形成折射数字图像和反射数字图像；控制终端用于对折射数字图像和反射数字图像进行标定校准后融合，得到目标图像。本申请的目标光束经过同一相机镜头接收后，通过分光镜分光后直接在传感器上成像，拍摄物体位置相同，成像大小一致，折射成像传感器和反射成像传感器成像精确到像素级，图像融合时配准容易；多个传感器分光成像，图像采集速率快，效率高。

技术领域

本发明属于光电成像技术领域，尤其涉及的是一种多光谱成像系统及方法。

背景技术

多光谱成像系统是一种可同时获得目标图像和光谱信息的成像系统。广泛应用于军事目标侦查、国土普查、植被分析、气候变化监测、农作物估产、物质成分分析等方面。

现有多光谱系统分为两种类型，一种为采用一个成像传感器，通过运动装置切换滤镜，每切换一次滤镜采集一次特定光谱的图像，多次采集完成特定光谱的图像后，将多光谱多幅图像融合分析，这种成像系统，采用同一成像传感器并且成像传感器与物体之间位置保持不变，图像间像素位置关系固定，且一一对应，所以图像融合时配准容易，但由于要多幅图像依次采集，耗费较多时间，效率欠优。另一种为采用多个成像传感器各对应一种特定滤镜组成，在图像采集时可以多传感器同时采集，速度快效率优，但这种成像系统由于多个传感器间位置不同且固定，采集出来的图像存在视角差异，实现多光谱图像融合时配准标定复杂，难度系数高。

因此，现有技术有待于进一步的改进。

发明内容

鉴于上述现有技术中的不足之处，本发明的目的在于提供一种多光谱成像系统及方法，克服现有技术中多光谱成像系统采用一个成像传感器时，多幅图像需要依次采集，多光谱成像耗费时间，效率较低；而采用多成像传感器时，多个传感器间位置不同且固定，采集出来的图像存在视角差异，多光谱图像融合时配准标定复杂，难度系数高的缺陷。

本发明所公开的第一实施例为一种多光谱成像系统，其中，包括：相机镜头、分光镜、折射成像传感器、反射成像传感器以及控制终端；其中，所述折射成像传感器与所述反射成像传感器的成像大小一致；

所述相机镜头用于接收目标光束，并将所述目标光束照射到所述分光镜上；

所述分光镜用于接收所述目标光束并将所述目光光束分光为折射光束和反射光束，将所述折射光束照射到所述折射成像传感器上，以及将所述反射光束照射到所述反射成像传感器上；

所述折射成像传感器用于接收所述折射光束，并对所述折射光束进行模数转换形成折射数字图像；

所述反射成像传感器用于接收所述反射光束，并对所述反射光束进行模数转换形成反射数字图像；

所述控制终端用于接收所述折射数字图像和所述反射数字图像，并对所述折射数字图像和所述反射数字图像进行标定校准后融合，得到融合后的目标图像。

所述的多光谱成像系统，其中，所述分光镜上设置有光学镀膜；所述光学镀膜用于将所述目标光束分光为折射光束和反射光束。

所述的多光谱成像系统，其中，所述系统还包括折射滤光镜和反射滤光镜；

所述折射滤光镜用于接收所述折射光束，并对所述折射光束进行过滤后照射到所述折射成像传感器上；

所述反射滤光镜用于接收所述反射光束，并对所述反射光束进行过滤后照射到所述反射成像传感器上。