[发明专利]一种基于高光谱成像相机的识别鉴定系统

权利要求书

1.一种基于高光谱成像相机的识别鉴定系统，其特征在于包括拍照模块、查看图片模块、录像模块、放大放小模块、识别模块、设置模块、滤光补光模块和数据传输模块；其中

拍照模块用于启动高光谱成像相机对检测物品进行单张拍照或连续拍照，并将拍摄的照片保存；

录像模块用于启动高光谱成像相机对检测物品进行视频录制并保存视频，并对保存的视频进行截屏并保存截屏的图片；

查看图片模块用于查看拍照模块保存的图片以及录像模块保存的截屏图片，还能够对图片进行重命名或者删除操作；

放大放小模块用于将拍照模块保存的照片和录像模块保存的截屏图片进行实时放大并查看；

识别模块内置数据库，该数据库中包括指纹、毛发和血迹样本的包含光谱信息的像素点；

识别模块通过内置数据库中的信息对拍照模块保存的照片或录像模块保存的截屏图片进行识别并分类，其中将待测图片的所有像素点通过高光谱图像分类算法进行分类，得到整张图片上所有像素点的预测类别，即得到该图片上指纹所在区域、毛发所在区域以及血迹所在区域；

其中识别模块对待测图片中某一像素点进行高光谱图像分类时，首先提取该像素点所在位置的所有高光谱波段的灰度值作为该像素点的光谱特征，再分别计算该像素点到数据库中各类样本所有包含光谱信息像素点之间的马氏距离，该像素点与哪类样本的像素点之间的马氏距离最小，就预测将该像素点为哪类样本；对待测图片上的所有像素点进行逐一分类后，得到整张待测图片上每个像素点的预测类别，进而得到待测图片上指纹所在区域、毛发所在区域以及血迹所在区域；

设置模块用于对拍照模块和录像模块设置曝光时间和增益，用于调节光圈和快门速度；

滤光补光模块根据更换滤光片和补光的需求来更换滤光片和对应补光光源；

数据传输模块调取拍照模块保存的照片、录像模块保存的视频或录像模块保存的截屏图片，并将照片或视频通过高光谱相机上设置的接口及接口上连接的数据线传输给人机交互显示屏。

所述待测图片中某一像素点与数据库中各类样本所有包含光谱信息像素点之间的马氏距离按照下式计算：

其中：待测图片中的待测像素点各波段的灰度值集合为X＝(x₁,x₂,…,x_t)，其中x₁、x₂、…、x_t分别为待测像素点在高光谱第1波段到第t波段上的灰度值，t为高光谱图像的波段数，Y为待测像素点X与数据库中某类样本所有像素点构成的集合，μ为Y中各像素点在各波段上灰度值的均值，S为Y的协方差矩阵，T为转置符号。

2.根据权利要求1所述的一种基于高光谱成像相机的识别鉴定系统，其特征在于所述拍照模块所保存的图像为TIF格式的三维数据立方体，数据的前两维为图像的宽和高，第三维为高光谱图像的波段数。

3.根据权利要求2所述的一种基于高光谱成像相机的识别鉴定系统，其特征在于所述识别模块能够向数据库中添加新检测对象样本的光谱信息像素点。

4.根据权利要求3所述的一种基于高光谱成像相机的识别鉴定系统，其特征在于所述滤光补光模块根据高光谱成像相机上被按下的滤光键来判定需要更换的滤光片，首先检测中心槽内是否有滤光片导向座；若中心槽内有滤光片导向座，则控制中心槽内的滤光片导向座沿着相应的滑道滑回没有滤光片导向座的滤光片槽内；若中心槽内没有滤光片导向座，则将待更换的滤光片所在的滤光片导向座从其所在的滤光片槽沿着相应的滑道滑至中心槽内。

5.根据权利要求4所述的一种基于高光谱成像相机的识别鉴定系统，其特征在于所述滤光补光模块根据所述高光谱成像系统上的补光按键判定是否需要补光，滤光补光模块接收到补光按键被按下的信号后，滤光补光模块控制补光装置从高光谱成像系统内滑出。