[发明专利]一种多角度、多光谱频率编码成像方法及其装置

说明书

本发明公开了一种多角度、多光谱频率编码成像方法及其装置，解决了现有技术及设备难以做到单相机便捷对同一物体的多角度、多光谱同步测量成像要求，其技术方案要点是包括步骤S1、根据拍摄波段选择滤光片；S2、根据拍摄目标大小和物距选择光栅；S3、根据拍摄角度，搭建成像装置；S4、拍摄获得多角度、多光谱子图像重叠的频率编码图像；S5、对频率编码图像进行傅里叶变换得到频率编码图像在频域中的分布；S6、找到频域中各个子图像的一阶频率区域，对其进行傅里叶反变换；S7、成像过程中，重复步骤S1‑S6，本发明的多角度、多光谱频率编码成像方法及其装置，结构简单、操作简便、可同时实现对同一物体多角度、多光谱频率的拍摄测量。

技术领域

本发明涉及光学成像技术，特别涉及一种多角度、多光谱频率编码成像方法及其装置。

背景技术

在光学成像技术方面，由于目前市场上相机，尤其是高速相机价格昂贵，很难满足多角度、多光谱同步测量的要求，更难以做到普遍的应用，还有待改进的空间。

发明内容

本发明的目的是提供一种多角度、多光谱频率编码成像方法及其装置，结构简单、成本低、可同时实现对同一物体多角度、多光谱频率的测量拍摄。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种多角度、多光谱频率编码成像方法，包括有以下步骤：

S1、根据拍摄波段，选择合适的滤光片；

S2、根据拍摄目标大小和物距，选择合适的光栅；

S3、根据若干拍摄角度，搭建成像装置；

S4、拍摄获得多角度、多光谱子图像重叠的频率编码图像；

S5、对频率编码图像进行傅里叶变换得到频率编码图像在频域中的分布；

S6、找到频域中各个子图像的一阶频率区域，对其进行傅里叶反变换，分离获得多个单角度、单波段图像；

S7、成像过程中，重复步骤S1-S6。

作为优选，成像装置的搭建具体如下：

S31、通过若干反光镜从被摄物体的不同角度调整改变光信号传播方向，形成多路拍摄不同角度的传播光路；

S32、将根据拍摄波段的选择，将对应滤光片放置于各传播光路中以滤光限定各传播光路为选择波段的光信号；

S33、对经过滤光的光信号通过透镜进行汇聚，并将选择的光栅平面放置于聚焦处进行光信号编码以获得编码信号；

S34、通过设置各传播光路中光栅的刻槽方向，使得各路传播光路的编码信号在频域中分离；

S35、通过分束器将传播光路汇聚成一束进行传播，并通过相机进行拍摄获取频率编码图像。

作为优选，各传播光路中光栅的刻槽方向两两之间互不相同。

作为优选，选取的所述光栅的刻槽线对在频率编码图像中可见。

一种多角度、多光谱频率编码成像装置，包括从被摄物体不同角度进行光信号传播的若干传播光路、耦接于传播光路对光信号进行汇聚的分束器、对汇聚光信号进行拍摄以获取由各传播光路子图像重叠成像的频率编码图像的相机、对相机成像获取的频率编码图像进行数据处理的处理器；

若干所述传播光路中均依次设置有安装于被摄物体的不同方向用于调节光信号传播方向的反光镜、对光信号根据选定所需的波段进行滤光的滤光片、对光信号进行汇聚的透镜、对汇聚聚焦的光信号进行频率编码的光栅。

作为优选，若干所述传播光路中的光栅的刻槽方向两两之间互不相同。

综上所述，本发明具有以下有益效果：