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公开(公告)号：CN108955887B
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN201810752548.X
申请日：2018-07-10
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于LCTF的全偏振高光谱压缩感知成像系统和成像方法，所述系统包括线性延迟器、液晶可调滤光器、数字微镜阵列和面阵探测器；所述线性延迟器的穆勒矩阵设计为每一列前两个元素的绝对值不同；线性延迟器和液晶可调滤光器共同实现偏振维压缩；所述液晶可调滤光器切换L个不同的中心波长，输出每个波段下的图像，实现光谱维压缩；所述数字微镜阵列对每个波段的图像进行编码，实现空间维编码压缩；原始图像依次经线性延迟器、液晶可调滤光器、数字微镜阵列后，由面阵探测器探测，获得包含全斯托克斯参量的图像。使用本发明能够实现原始图像全斯托克斯参量的压缩重构。
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公开(公告)号：CN109855735A
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201910125305.8
申请日：2019-02-20
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01J3/28
Abstract: 本发明提供了一种同步控制与采集的高光谱计算成像方法，在特定波长处采集不同编码孔径下的光谱图像，能够控制DMD自动更换编码孔径并进行投影测量，快速、高效的得到不同编码孔径时目标图像的光谱序列，实现高光谱计算成像。本发明在LCTF中心波长设定成功后才进行DMD更换编码孔径的操作，在DMD更换编码孔径并投影显示成功后才触发面阵探测器采集光谱图像。在LCTF调整中心波长，DMD更换编码孔径，面阵探测器光谱图像采集上避免时间冲突，保证采集图像数据的正确性。
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公开(公告)号：CN109191482A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201811215940.7
申请日：2018-10-18
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06T7/136
Abstract: 本发明提供了一种基于区域自适应光谱角阈值的图像合并分割方法，能够避免过分割与欠分割现象，实现有效的图像分割。本发明一种面向目标的图像分割算法，以具有直观物理意义的区域间的平均光谱角作为合并与否和合并顺序的判断依据。采用光谱角作为全局梯度计算、过分割产生、全局地物相似性初始判断以及产生区域自适应的光谱角阈值的重要且唯一输入参数，充分考虑了遥感领域彩色、多光谱以至高光谱图像的光谱相关性。采用合并区域、待合并区域以及两者边界的空间统计量——区域同质性，自适应的产生适合每一个区域的光谱角阈值。既充分考虑了图像的空间相关性，又避免由于空间分割几何形状不规则带来的空间关系的不确定性。
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公开(公告)号：CN106441577A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610855019.3
申请日：2016-09-27
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01J3/28
CPC classification number: G01J3/2823
Abstract: 本发明公开了一种基于随机投影的协同编码高光谱成像系统及图像重构方法。使用本发明能够提高高光谱数据的重构速度和重构精度。本发明包括逐点扫描模块、分束器模块、第一观测通道模块、第二观测通道模块和图像重构模块；其中，第一观测通道针对收到的点光谱信息组成的光谱信息矩阵，随机生成观测矩阵A，利用观测矩阵A对光谱信息矩阵进行压缩编码；第二观测通道针对收到的每一个点光谱信息，均随机生成一个观测子矩阵，利用观测子矩阵分别对对应的点光谱信息进行光谱压缩编码；图像重构处理模块根据第一观测通道发送的观测值和第二观测通道发送的观测值，实现高光谱图像的重构。
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公开(公告)号：CN119714532A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411900193.6
申请日：2024-12-23
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心
IPC: G01J3/28
Abstract: 本发明提供了一种光谱成像仪辐射亮度校正方法，利用已完成辐射定标的光谱成像仪结合BP神经网络，对已知DN值响应的光谱成像仪完成辐射校正，解决了传统方法对高昂定标仪器、复杂定标操作和严苛试实验条件的依赖。只需要使用未校准光谱成像仪与已校准光谱成像仪同时拍摄若干幅未知场景的图像，分析计算已校准光谱成像仪与未校准光谱成像仪的拍摄角度与图像分辨率空间几何关系。利用BP神经网络拟合已校准光谱成像仪的DN值图像与其辐射亮度图像的映射关系。基于两台光谱成像仪的拍摄的DN值图像数值关系与已分析出的空间几何关系，利用拟合的映射关系，由未校准光谱成像仪拍摄的DN值计算出其辐射亮度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112665720B
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202011590415.0
申请日：2020-12-29
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心
Abstract: 本发明公开了一种基于互补压缩编码的双通道可调谐高光谱成像仪和方法。成像仪包括成像系统、反射式空间光调制器、第一成像光路、第二成像光路和计算控制中心。场景信息在计算控制中心的协调下，经反射式空间光调制器以互补的方式空间编码，经第一成像光路和第二成像光路分别对信号进行光谱滤波、成像；计算控制中心根据第一成像光路得到的图像和第二成像光路得到的图像重构出高光谱图像。本发明利用反射式空间光调制器的编码特性，对两条光路同时进行互补编码，提高了对场景信息的光能利用率，提高了编码效率，并且，允许任选两个光谱通带的LCTF装配到成像仪，对于滤光过程，可在两路成像光路各选一个感兴趣波段进行观测。
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公开(公告)号：CN112785662B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202110117326.2
申请日：2021-01-28
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心
IPC: G06T9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于低分辨率先验信息的自适应编码方法，包括：利用低分辨率图像整体的灰度值和方差，估计原光谱图像对应各图像块的均值和方差，所述图像块为原光谱图像分别与低分辨率图像各点对应的场景信息子区域；根据各所述图像块的均值和方差，计算原光谱图像场景信息的图像块的阈值分布。利用所述低分辨率图像构建原光谱图像的近似图像。基于原光谱图像的近似图像及其对应的阈值分布，以最大化观测矩阵和稀疏矩阵之间的相关性为设计目的，利用抖色方法生成自适应编码矩阵。本发明无需重构过程提供高分辨率先验信息，利用压缩光谱成像系统中所能获取的低分辨率光谱信息即可生成自适应编码矩阵，也无需增加额外的探测过程和探测器件。
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公开(公告)号：CN109447898B
公开(公告)日：2023-02-17
申请号：CN201811095176.4
申请日：2018-09-19
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06T3/40 , G06T5/00 , G06T9/00 , G06V10/762 , G06V10/77
Abstract: 本发明公开了一种基于压缩感知的高光谱超分辨计算成像系统，包括：液晶可调滤光器、空间编码模块、面阵探测器、压缩重构模块、超分辨模块；原始图像依次经液晶可调滤光器、空间编码模块后，由面阵探测器探测，获得空间、光谱维均压缩的高光谱数据；压缩重构模块，用于利用压缩感知的重构算法，对所述高光谱数据进行重构，获得恢复的低分辨率的高光谱图像；超分辨模块，用于利用高光谱图像的非局部自相似性，在不需要辅助高分辨率的RGB图像的情况下，仅从所述低分辨率的高光谱图像，恢复出高分辨率的高光谱图像。使用本发明能够降低数据采集端压力，同时该系统不需要增加额外光路就可实现高光谱图像的超分辨重构。
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公开(公告)号：CN109682476A
公开(公告)日：2019-04-26
申请号：CN201910104509.3
申请日：2019-02-01
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种利用自适应编码孔径进行压缩高光谱成像的方法，利用高光谱图像具有高的谱间相关性的特点，预先得到几个波段的恢复图像，将其作为先验信息通过阈值操作构造自适应编码孔径，可以提取出目标场景的结构特征；相对传统的随机编码孔径，能够提高压缩效率，仿真和实验结果验证了本发明能够切实改善高光谱仪的成像质量；通过本发明所述的方法设计出的自适应编码孔径取值为0、1，很容易通过掩膜或者数字微镜阵列编码实现；在压缩高光谱仪中具有很强的普适性，有着广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN106679807B
公开(公告)日：2018-02-13
申请号：CN201610942745.9
申请日：2016-11-01
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于液晶可调滤光片(Liquid Crystal Tunable Filter,一般简称LCTF)高光谱成像系统的图像压缩与重构方法，避免在重构图像过程中由于原有CASSI系统存在的非线性色散而影响重构图像精度，并通过计算合成编码孔径的方法来解决编码孔径与探测器的像素尺寸的不匹配问题，提高重构图像的空间分辨率。本发明的高光谱成像系统中最小像素尺寸为探测器的像素尺寸，通过LCTF高光谱成像系统得到目标光谱图像序列；再对目标光谱图像序列中的单幅图像在水平方向上人为添加位移量，并将平移后的图像序列按顺序依次叠加在一起，得到混合后的图像。采用本发明的方法，相当于实现了线性色散，有利于分析编码孔径像素与探测器像素的对应关系，提高重构图像的精度。
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