[发明专利]一种多光谱光场成像方法

摘要

本发明公开了一种多光谱光场成像方法，采用的硬件包括沿光路方向顺次设置宽带滤波片阵列、异构相机阵列、控制板阵列和信息联合处理装置。成像方法为在异构相机阵列的每个相机镜头和传感器中间放置不同波长的宽带滤波片，使得相机阵列中的每个相机接收固定波段的光谱信息；通过信息联合处理装置对相机阵列获取的多路信息进行基于卷积神经网络的立体匹配以获取入射光线的角度信息，得到全视场范围内的光场信息；根据相机之间的分布位置进行相机校准和视场对齐，通过光谱解复用获取相机阵列中任一相机视角下三倍于相机个数的多波段光谱信息。本发明能在同一时间获得全视野范围内每一像素的多光谱光场信息，实现光场和光谱信息的动态联合获取。

主权项

一种多光谱光场成像方法，其特征在于，包括沿光路方向顺次设置的宽带滤波片阵列、异构相机阵列、控制板阵列和信息联合处理装置；其中，宽带滤波片阵列与异构相机阵列相互平行对齐；所述宽带滤波片阵列将场景光线进行滤波生成多个波长上的光谱光线，再分别入射到异构相机阵列中的各个相机；控制板阵列与所述异构相机阵列相连，以进行相机参数配置和同步触发控制，实现多路图像或视频信息同时采集并传输到信息联合处理装置；所述信息联合处理装置将获取的多路图像或视频进行存储或实时处理显示；所述信息联合处理装置的处理方法为：根据两两相机之间姿态不同获取的图像对的视差信息，训练基于孪生网络架构的卷积神经网络，对交叉光谱通道的双目图像对进行立体匹配以获取入射光线的角度信息，得到全视场范围内的光场信息；利用视差算法重建全视场范围内的深度信息；根据相机阵列内外参数，结合立体匹配和图像对齐算法进行相机校准和视场对齐，通过光谱解复用算法得到场景中任一像素点在任一相机视角下共3*M*N波段的多光谱信息，从而获取多光谱光场信息，其中M为异构相机阵列中每行的相机个数，N为异构相机阵列的行数，且M、N均为正整数。