[发明专利]一种多光谱成像探测系统

说明书

本发明公开了一种多光谱成像探测系统，包括窄带透射滤光片组：用于根据控制指令对辐射进行波段分离，形成若干个窄带光谱脉冲信号；多光谱探测器：用于将窄带光谱脉冲信号根据波段转换为对应波段的光谱像素信号；图像处理模块：用于将光谱像素信号转换为对应波段的光谱图像，再将若干个光谱图像经过融合算法转换为融合图像发送至内部控制系统；内部控制系统：用于对接收的融合图像处理后，形成探测图像发送至导弹跟踪系统。本发明既能实现更多光谱波段的探测，同时也可以压缩系统的体积，降低系统的成本，此外通过融合算法的图像处理大大提高了成像制导体系的探测精度。

技术领域

本发明属于多光谱成像探测与控制领域，具体涉及一种多光谱成像探测系统设计，而且均适用于机载前视、跟踪吊舱、导引头等军事武器装备。

背景技术

成像制导技术是高精度末制导技术的重要手段，该技术使导弹从直接命中目标到命中目标的要害部位成为可能，极大地提高了导弹的命中精度。装上成像导引头的导弹武器系统可以实现智能化，使导弹从复杂的图像背景中将目标识别出来，实现对目标的精确打击。由于红外导引头是利用目标和背景的热辐射温差，形成目标和周围景物的图像，通过实时图像处理器对来自红外成像器的视频信号进行分析、鉴别、排除混杂在有用信号中的背景噪声和人为干扰，提取真实目标信号，从而计算目标位置和命中点，控制舵机偏转来导引机动弹头飞向目标，因此需要具有极好的抗干扰能力。

多光谱图像目标探测识别的本质是光谱识别，光谱识别可以概括为确定某一未知光谱属于某一种已知光谱的确认概率。确认概率就是要测量两条光谱之间若干特征或规则的满足数量。多光谱红外探测器是多光谱成像系统的核心器件，决定系统设计方案与性能。多光谱红外探测器主要有双色线列器件、多光谱线列器件、双色凝视红外探测器和多光谱凝视红外探测器等。目前，通过各个波段传感器的组成探测器，每一个波段具有独立的光路，但系统的体积过于庞大，且抗干扰能力不高，探测精度有待改善。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种多光谱成像探测系统，既能实现更多光谱波段的探测，同时也可以压缩系统的体积，降低系统的成本，此外通过融合算法的图像处理大大提高了成像制导体系的探测精度。

为实现上述目的，本发明所设计的一种多光谱成像探测系统，其特殊之处在于，包括窄带透射滤光片组、多光谱探测器、图像处理模块和内部控制系统；

所述窄带透射滤光片组：用于根据控制指令对辐射进行波段分离，形成若干个窄带光谱脉冲信号；

所诉多光谱探测器用于获取不同波段的光谱信息。

所述图像处理模块：用于将所述若干个光谱像素信号转换为若干个对应波段的光谱图像，再将若干个光谱图像经过融合算法转换为融合图像发送至内部控制系统；

所述内部控制系统：用于发出控制指令，并对接收的融合图像处理后，形成探测图像发送至导弹跟踪系统。

进一步地，所述窄带透射滤光片组包括布置于转盘上的若干个波段连续、均匀排列的窄带透射滤光片，转盘上方设置有与目标和多光谱探测器相对的出光口，通过转动转盘改变位于出光口的窄带透射滤光片，从而使多光谱探测器从出光口探测的波段得到更新。为了实现多光谱波段的探测，同时压缩系统的体积、降低系统的成本，窄带透射滤光片组通过分光技术对照射到系统的红外辐射进行波段分离。窄带透射滤光片组对到达探测器的辐射波段进行精细的限制。

更进一步地，所述多光谱探测器具有宽波段光谱探测能力，覆盖中波、长波、短波的波段光谱的探测，能够识别不同波段的光谱图像。

更进一步地，所述图像处理模块用于对一个光谱信号进行预处理谱像素信号进行预处理，所述图像融合模块用于通过融合算法将不同波段的经过预处理的光谱像素信号进行融合，形成融合图像。