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公开(公告)号：CN117232657A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311201915.4
申请日：2023-09-18
申请人： 浙江大学
摘要： 本发明公开了一种多波长路由器、其加工方法、中波红外多光谱成像系统。多波长路由器的加工方法包括以下步骤：首先，初始化平面元件的高度面；接着，设置不同波长会聚在不同位置点扩散函数的目标函数，基于目标函数构建优化函数；然后，根据多波长路由器的目标光学参数、平面元件的初始高度面，基于优化函数进行高度面的迭代优化后，获得平面元件的最优高度面，根据最优高度面对平面元件进行加工后获得多波长路由器。本发明在不改变中波红外成像系统光学结构的基础上只需在探测器面前添加一片多波长路由器就可以实现多光谱成像，很大程度上实现了光谱成像系统的小型化和轻量化；拥有更高的光谱透过率以及光线收集效率。本发明系统中无运动部件、结构稳定、利于搭载。
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公开(公告)号：CN112985601B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202110157367.4
申请日：2021-02-04
申请人： 浙江大学
摘要： 本发明公开了一种基于衍射的长焦光谱编码成像系统和方法。包括如下步骤：1)利用相长干涉波长排布方式获得编码的衍射元件；2)选择望远系统的放大倍数Γ，计算望远系统的内在参数，获得望远系统；3)搭建标定点扩散函数的成像系统，利用标定点扩散函数的成像系统进行光谱标定实验获得不同波段的点扩散函数；4)搭建长焦光谱编码成像系统，利用长焦光谱编码成像系统进行光谱图像采集实验，获得不同波段的光谱混叠图像；5)利用高光谱图像重建网络算法对光谱混叠图像进行处理获得不同波段下的高光谱图像。本发明有利于重建网络算法的效果以及衍射元件的加工；本发明有利于系统焦距的增长以及对衍射元件的保护；高光谱图像准确清晰，谱段适用范围宽，鲁棒性高。
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公开(公告)号：CN112985600B
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202110157355.1
申请日：2021-02-04
摘要： 本发明公开了一种基于衍射的光谱编码成像系统和方法。包括如下步骤：(1)利用相长干涉波长排布方式获得编码的衍射元件；(2)搭建标定点扩散函数的成像系统；(3)利用标定点扩散函数的成像系统进行光谱标定实验和光谱图像采集实验分别获得不同波段的点扩散函数和光谱混叠图像；(4)根据不同波段的点扩散函数，利用高光谱图像重建网络算法对光谱混叠图像进行处理获得不同波段下的高光谱图像。本发明解决了传统光谱成像系统结构复杂，光谱信息获取时效性低的问题；本发明中衍射元件的结构设计，有利于重建网络算法的效果以及衍射元件的加工；并且得到的高光谱图像准确清晰，拥有更宽的谱段适用范围，鲁棒性高。
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公开(公告)号：CN113847986B
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202111181089.2
申请日：2021-10-11
申请人： 浙江大学 , 江苏宇迪光学股份有限公司
摘要： 本发明公开了一种基于衍射的共光轴双像面光谱编码成像系统和方法。本发明搭建了基于衍射的共光轴双像面光谱编码成像系统，成像系统利用分光元件对入射光进行分光，以共轴双光路的系统代替单一光路的旋转衍射系统，将目标场景中的光谱信息分为两路记录在两个不同的二维像面上，获得四个通道的光谱混叠初始图像，通过对成像系统对应的点扩散函数标定系统的光谱标定，获得每个谱段的点扩散函数，并通过特定的谱段分割方法获得目标物体的清晰光谱图像以及光谱信息。本发明解决了可见光与近红外光无法在相同的曝光时间下同时获得较好信噪比图像的问题，提升光谱图像重建质量，更好的利用衍射元件的角度范围，细分光谱信息编码，获得更高的光谱分辨率。
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公开(公告)号：CN114791321A
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202210456933.6
申请日：2022-04-27
摘要： 本发明公开了一种可切换光路的旋转衍射多光谱成像系统。本发明系统由透射式液晶空间光调制器、偏振薄膜、特殊设计的折衍射一体透镜以及探测器组成。本系统可以通过透射式液晶空间光调制器和偏振薄膜组合来对成像光路进行切换，当使用折衍射一体透镜中心的旋转衍射编码部分进行成像时，可以获得含有光谱特征的旋转衍射模糊图像；当使用折衍射一体透镜外围的折射透镜部分进行成像时，可以获得含有丰富空间细节信息的图像，利用这两种图像可以有效提升旋转衍射多光谱成像系统的重建光谱图像质量。与其他系统相比，本发明系统采集图像的效率更高，不需要精密移动装置，采集到的图像无需进行裁剪、缩放、配准等操作。
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公开(公告)号：CN112985600A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110157355.1
申请日：2021-02-04
摘要： 本发明公开了一种基于衍射的光谱编码成像系统和方法。包括如下步骤：(1)利用相长干涉波长排布方式获得编码的衍射元件；(2)搭建标定点扩散函数的成像系统；(3)利用标定点扩散函数的成像系统进行光谱标定实验和光谱图像采集实验分别获得不同波段的点扩散函数和光谱混叠图像；(4)根据不同波段的点扩散函数，利用高光谱图像重建网络算法对光谱混叠图像进行处理获得不同波段下的高光谱图像。本发明解决了传统光谱成像系统结构复杂，光谱信息获取时效性低的问题；本发明中衍射元件的结构设计，有利于重建网络算法的效果以及衍射元件的加工；并且得到的高光谱图像准确清晰，拥有更宽的谱段适用范围，鲁棒性高。
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公开(公告)号：CN115493692A
公开(公告)日：2022-12-20
申请号：CN202211084977.7
申请日：2022-09-06
摘要： 本发明公开了一种基于融合的旋转衍射高光谱成像系统和方法。包括：搭建一个双支路成像系统，其中一个支路为彩色清晰成像系统，另外一个支路为旋转衍射高光谱成像系统；搭建一个基于图像融合的卷积神经网络，将两个成像系统采集到的图像输入卷积神经网络，经过特征提取、特征融合和光谱重建三个阶段后，可以获得具有高空间分辨率和光谱精度的高光谱图像。本发明在传统旋转衍射高光谱成像系统中添加了一个彩色清晰成像支路，并利用该支路的成像结果开展高光谱图像的融合重建，可以有效提升重建结果的空间分辨率和光谱精度。
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公开(公告)号：CN113155284B
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202110425934.X
申请日：2021-04-20
申请人： 浙江大学
摘要： 本发明公开了一种折衍射混合的光谱编码成像系统和方法。本发明的系统中编码衍射元件、正透镜和探测器沿光轴依次放置，编码衍射元件的未编码的端面与正透镜接触固定连接并形成折衍射混合模块，折衍射混合模块的焦平面处放置有探测器；入射光线依次经编码衍射元件和正透镜会聚后在探测器上进行成像。方法采用以上系统，标定获得不同波段下的点扩散函数，获得光谱混叠初始图像；利用高光谱图像重建网络算法对光谱混叠初始图像进行处理，得到不同波段下的高光谱图像。本发明的折衍射混合模块有效缩短成像系统的后截距，在保证后截距较短的同时，缩小成像系统在各个波段的点扩散函数尺度，提高成像系统的空间分辨率，谱段适用范围宽，鲁棒性高。
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公开(公告)号：CN114862976A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210300986.9
申请日：2022-03-24
摘要： 本发明公开了一种用于旋转衍射的多光谱图像重建方法。包括：获取旋转衍射多光谱图像数据集；搭建用于光谱图像重建的卷积神经网络，卷积神经网络包括编码部分、解码部分和光谱上采样残差连接部分；将旋转衍射多光谱图像数据集输入卷积神经网络并对卷积神经网络进行训练，获得训练好的卷积神经网络；将待重建旋转衍射模糊图像输入训练好的卷积神经网络中，训练好的卷积神经网络输出重建高光谱图像。本发明在重建过程中不需要点扩散函数的辅助，无需迭代求解，具有速度快，计算资源消耗少，重建结果空间分辨率和光谱精度高，输出光谱通道数量灵活等特点。
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公开(公告)号：CN112985601A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110157367.4
申请日：2021-02-04
申请人： 浙江大学
摘要： 本发明公开了一种基于衍射的长焦光谱编码成像系统和方法。包括如下步骤：1)利用相长干涉波长排布方式获得编码的衍射元件；2)选择望远系统的放大倍数Γ，计算望远系统的内在参数，获得望远系统；3)搭建标定点扩散函数的成像系统，利用标定点扩散函数的成像系统进行光谱标定实验获得不同波段的点扩散函数；4)搭建长焦光谱编码成像系统，利用长焦光谱编码成像系统进行光谱图像采集实验，获得不同波段的光谱混叠图像；5)利用高光谱图像重建网络算法对光谱混叠图像进行处理获得不同波段下的高光谱图像。本发明有利于重建网络算法的效果以及衍射元件的加工；本发明有利于系统焦距的增长以及对衍射元件的保护；高光谱图像准确清晰，谱段适用范围宽，鲁棒性高。
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