[发明专利]一种基于线扫描高光谱成像的多光谱图像获取方法和系统

权利要求书

1.一种基于线扫描高光谱成像的多光谱图像获取方法，其特征在于，该方法包括：

预先设定待检测样品一个以上的特征波长；

确定相机光谱轴上行号与波长的关系；

利用所述待检测样品一个以上特征波长和所述相机光谱轴上行号与波长的关系，计算出一个以上特征波长所对应相机光谱轴上的一个以上的行号；

由高光谱分光仪和相机对传送装置上的待检测样品进行采集，每次从采集得到的一个二维矩阵中提取所述一个以上的行号对应的行像素信息，将采集得到的多个二维矩阵中所述一个以上的行号对应的行像素信息进行组合，获得多个特征波长下的多光谱图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获得多个特征波长下的多光谱图像之后，进一步包括：

根据损伤特征波长所对应的行号，从所述多个特征波长下的多光谱图像中提取相应行号对应的光谱图像，对提取的光谱图像进行掩模分割，然后进行主成分分析，对得到的第n主成分进行阈值分割，得到损伤区域，实现损伤的检测，其中n的值为损伤特征波长的个数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获得多个特征波长下的多光谱图像之后，进一步包括：

根据颜色特征波长所对应的行号，从所述多个特征波长下的多光谱图像中提取相应行号对应的光谱图像，对提取的光谱图像进行掩模分割，将掩模分割后的光谱图像转换为HSI颜色模型，利用其中的色调分量H实现颜色的检测。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获得多个特征波长下的多光谱图像之后，进一步包括：

根据腐烂特征波长所对应的行号，从所述多个特征波长下的多光谱图像中提取相应行号对应的光谱图像，对提取的光谱图像进行掩模分割，然后进行主成分分析，对得到的第n主成分进行阈值分割，得到腐烂区域，实现腐烂的实时检测，其中n的值为腐烂特征波长的个数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获得多个特征波长下的多光谱图像之后，进一步包括：

根据褐斑特征波长所对应的行号，从所述多个特征波长下的多光谱图像中提取相应行号对应的光谱图像，对提取的光谱图像进行掩模分割，然后进行主成分分析，对得到的第n主成分进行阈值分割，得到褐斑区域，实现褐斑的实时检测，其中n的值为褐斑特征波长的个数。

6.一种基于线扫描高光谱成像的多光谱图像获取系统，其特征在于，该系统包括：

特征波长设定模块，用于预先设定待检测样品一个以上特征波长；

相机校正模块，用于确定相机光谱轴上行号与波长的关系；

行号计算模块，用于利用所述待检测样品一个以上特征波长和所述相机光谱轴上行号与波长的关系，计算出一个以上特征波长所对应相机光谱轴上的一个以上的行号；

多光谱图像获取模块，用于由高光谱分光仪和相机对传送装置上的待检测样品进行采集，每次从采集得到的一个二维矩阵中提取所述一个以上的行号对应的行像素信息，将采集得到的多个二维矩阵中所述一个以上的行号对应的行像素信息进行组合，获得多个特征波长下的多光谱图像。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括损伤实时检测模块，用于根据损伤特征波长所对应的行号，从所述多个特征波长下的多光谱图像中提取相应行号对应的光谱图像，对提取的光谱图像进行掩模分割，然后进行主成分分析，对得到的第n主成分进行阈值分割，得到损伤区域，实现损伤的检测，其中n的值为损伤特征波长的个数。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括颜色实时检测模块，用于根据颜色特征波长所对应的行号，从所述多个特征波长下的多光谱图像中提取相应行号对应的光谱图像，对提取的光谱图像进行掩模分割，将掩模分割后的光谱图像转换为HSI颜色模型，利用其中的色调分量H实现颜色的检测。

9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括腐烂实时检测模块，用于根据腐烂特征波长所对应的行号，从所述多个特征波长下的多光谱图像中提取相应行号对应的光谱图像，对提取的光谱图像进行掩模分割，然后进行主成分分析，对得到的第n主成分进行阈值分割，得到腐烂区域，实现腐烂的实时检测，其中n的值为腐烂特征波长的个数。

10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括褐斑实时检测模块，用于根据褐斑特征波长所对应的行号，从所述多个特征波长下的多光谱图像中提取相应行号对应的光谱图像，对提取的光谱图像进行掩模分割，然后进行主成分分析，对得到的第n主成分进行阈值分割，得到褐斑区域，实现褐斑的实时检测，其中n的值为褐斑特征波长的个数。