一种光谱图像校正方法及装置

    公开(公告)号:CN112949411B

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202110151996.6

    申请日:2021-02-04

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种光谱图像校正方法及装置。该方法的步骤包括:无人机端通过光谱相机采集地物的原始光谱数据,得到不同波段的地物DN值图像;无人机端在采集地物的原始光谱数据同时,接收至少一个地面端装置发送的第一信息并存储,第一信息包括该地面端装置的GPS信息、时间信息以及该地面端装置在同一时刻采集到的反射光谱信息;根据获取的反射光谱信息和不同波段的地物DN值图像,重建出不同波段的地物光谱反射率图像。本发明通过地面端装置采集反射光谱信息,并实时传输GPS信息和反射光谱信息至无人机端,可以为地物光谱图像重建提供精确的反射率信息,提高了航拍和大范围光谱图像重建的准确性。

    一种光谱和深度信息实时采集装置及方法

    公开(公告)号:CN111609932A

    公开(公告)日:2020-09-01

    申请号:CN202010446261.1

    申请日:2020-05-25

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种光谱和深度信息实时采集装置及方法。其装置包括滤波片阵列、光学镜头阵列、TOF传感器阵列、光源驱动模块、主动照明模块和处理器模块。利用上述装置实现场景光谱信息和深度信息快速同时采集的步骤包括:首先,TOF传感器阵列控制光源驱动模块发出控制信号,主动光源模块接收到信号后开始发出脉冲光;其次,场景经过滤波片阵列后筛选为特定波长的入射光;最后,TOF传感器阵列采集到场景的光谱信息和深度信息,将其传输至处理器端。本发明适用于需要快速同时采集场景光谱信息和深度信息的应用场合,结构简单,方法适用性广,实用价值大。

    一种基于色散模糊的光谱成像系统及其光谱重建方法

    公开(公告)号:CN107655571B

    公开(公告)日:2019-11-15

    申请号:CN201710851789.5

    申请日:2017-09-19

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于色散模糊的光谱成像系统及其光谱重建方法。光谱成像系统的具体光路为:场景的光依次经过滤波片和物镜后,由分光镜分为两路,一路直接由第一传感器采集得到清晰图像;另一路依次通过会聚透镜、掩膜、准直镜、色散棱镜后,由第二传感器采集得到模糊图像;其中,掩膜采用边缘阻塞式掩膜,用于对模糊图像进行简单调制以获取模糊图像的边缘信息。该系统能大大减少标定的复杂度,提高系统的通光量、信噪比以及空间分辨率。本发明利用该成像系统进行光谱重建的方法,可以根据一系列的约束条件求解出全空间分辨率的光谱信息,原理上可以进行动态场景光谱信息的实时获取,无需牺牲时间和空间分辨率。

    一种多光谱光场成像方法

    公开(公告)号:CN106840398B

    公开(公告)日:2018-02-02

    申请号:CN201710021578.9

    申请日:2017-01-12

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 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。

    基于色差扩大原理的多光谱光场成像系统及方法

    公开(公告)号:CN107421640A

    公开(公告)日:2017-12-01

    申请号:CN201710757532.3

    申请日:2017-08-29

    Applicant: 南京大学

    CPC classification number: G01J3/2823 G01J2003/2826

    Abstract: 本发明提供了一种基于色差扩大原理的多光谱光场成像系统及其方法。成像系统包括:前置滤波片阵列、成像主透镜组、光程扩大单元、多光谱成像单元和图像计算处理单元。前置滤波片阵列用于引入场景各个光谱段的信息;成像主透镜组,包括多个透镜单元,用于校正成像系统的像差;光程扩大单元,由规则的高折射率玻璃晶体构成,用于扩大成像系统的色差;多光谱成像单元,用于拍摄经过透镜组的光谱图像;图像计算处理单元,用于对光谱图像数据进行计算,通过局部线性映射算法实现多光谱光场信息的获取。本发明可以在同一时间获取场景的多光谱光场信息,系统结构简单,且计算高效。

    一种基于复振幅调制的图像处理超表面设计方法

    公开(公告)号:CN119335731A

    公开(公告)日:2025-01-21

    申请号:CN202410886685.8

    申请日:2024-07-03

    Abstract: 本发明属于图像处理技术领域,提供了一种基于复振幅调制的图像处理超表面设计方法,包括一类介电超表面,由二氧化硅衬底以及衬底上的α‑S i纳米柱构成,采用基于几何相位物理概念的介电纳米柱排列方法,使超表面的点扩散函数等于特定的卷积核,利用图像经过系统的响应对应于图像与系统点扩散函数卷积的原理,进行图像处理操作;本发明通过采用基于几何相位物理概念的介电纳米柱排列方法,使得超表面的点扩散函数等于特定的卷积核,利用图像经过系统的响应对应于图像与系统点扩散函数卷积的原理,进行边缘检测、二阶微分图像处理操作,该方法大大减少了光学卷积层的尺寸,提高了集成度和运算速度。

    一种高光谱视频采集系统的双路相机对齐方法

    公开(公告)号:CN110503690B

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN201810467963.0

    申请日:2018-05-16

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种高光谱视频采集系统的双路相机对齐方法。步骤为:(1)调节RGB相机和灰度相机的参数;(2)用屏幕映射法调整RGB相机和灰度相机视场大小;(3)采集用荧光灯照射下白板的光谱信息,确认掩膜孔数量及坐标位置;(4)给定触发信号,让双路相机同时扫描固定的屏幕区域并拍摄存储每一帧扫描图片;(5)分别计算掩膜孔x、y坐标范围内每一帧图片像素值累积和的最大值,找到恰好扫描到掩膜孔的两张RGB图片,并合成为一张带有十字交叉像图片,计算十字交叉点坐标;(6)确认RGB相机掩膜孔数量和坐标;(7)分析图片中掩膜孔位置的畸变情况,矫正计算得出混合相机匹配参数。本发明可以提高光谱图像的光谱分辨率。

    一种基于深度学习的高光谱数据库半自动化建立方法

    公开(公告)号:CN107704878B

    公开(公告)日:2021-06-22

    申请号:CN201710930972.4

    申请日:2017-10-09

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于深度学习的高光谱数据库半自动化建立方法,包括如下步骤:利用基于四种不同原理的采集装置采集自然场景的光谱信息,建立未进行标注的光谱数据库;进行质量检查之后选取一部分数据在众包平台上人工标注;基于深度学习的原理,将标注过程看成是一个二值分类问题,利用已知标注真值的部分光谱数据集训练并选取一个最佳分类器,然后利用另一部分数据集进行验证,未标注的数据可通过分类器来自动标注,只需要人工检验即可。本发明方法大大节省了人力资源和标注所耗成本,缩减了建立一个大型已标注的密集光谱数据库所需要的时间,可以方便地给计算光谱领域提供已知标注信息的密集型光谱数据库。

    一种全光信息采集系统
    20.
    发明授权

    公开(公告)号:CN105651384B

    公开(公告)日:2018-01-16

    申请号:CN201610025605.5

    申请日:2016-01-13

    CPC classification number: G01J3/28 G06T5/50

    Abstract: 本发明公开了一种全光信息采集系统,具体包括:由稀疏采样成像阵列和分光装置、灰度成像装置以及光谱光路采集装置获取稀疏采样的光谱图像;由彩色成像、彩色光路采集转置获取高分辨率的彩色图像;光谱光路采集装置和彩色成像装置所在的光轴平行,获得的两幅图像分别包含稀疏采样的光谱信息和高分辨率的彩色信息,并且获得的两幅图像包含有视差信息;最终由信息联合处理装置对两路信息进行处理,根据稀疏光谱信息和彩色信息以及两个相机的姿态不同造成的视差信息重建出包括光谱和深度的全光信息。本发明可以实现全光信息的联合获取,通过采用更高精度的成像设备,可以获得更高的光谱分辨率和更精确的深度信息。

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