[发明专利]多光谱成像方法、存储介质及设备

说明书

本申请适用于光谱成像技术领域，尤其涉及一种多光谱成像方法、计算机程序产品、存储介质及设备，所述多光谱成像方法包括：多光谱成像设备根据确定的成像参数及离散傅里叶变换公式，生成编码图形；所述编码图形包括不同周期的正弦图形和不同周期的余弦图形；所述多光谱成像设备将所述编码图形写入所述数字微镜；所述分光装置形成空间光谱混合图；所述数字微镜根据所述编码图形对所述空间光谱混合图进行编码生成编码后的混合图；所述合光装置对所述混合图进行合光处理，得到空间图；所述多光谱成像设备基于所述空间图进行解码复原，得到复原的多光谱图像。本申请实施例提供的多光谱成像方法，相对于现有技术减少了测量的次数，实现了快速实时测量。

技术领域

本申请属于光谱成像技术领域，尤其涉及一种多光谱成像方法、计算机程序产品、存储介质及设备。

背景技术

多光谱成像系统用于获取物体的二维空间信息和光谱信息，得到的三维数据，称之为“数据立方体”。为了得到三维数据立方体，通常需要采用扫描检测的方式，如：空间的点扫描或线扫描、波段的扫描、传统傅里叶干涉测量的光程差扫描等。这些方式均有移动部件，且扫描检测时间较长。后来随着编码器件的出现(如数字微镜器件DMD)，发展了编码计算方式的光谱成像技术，相对扫描方式，没有移动部件，可通过编码测量和解码计算得到三维数据立方体。前期的研究中，已有采用0-1结构的哈达码矩阵编码的光谱成像技术，以及0-1随机编码的压缩感知光谱成像技术。

近年来，有人将傅里叶灰度编码方式引入多光谱成像领域，利用编码器件进行正余弦灰度编码实现傅里叶变换，进行少数几次测量就可重建多光谱图像，且重建算法简单。

但是，现有的利用傅里叶灰度编码方式的多光谱成像技术，一次编码仅实现一个固定正弦或者余弦周期的测量，即使利用频域的稀疏性，仍需要多个周期(根据前期研究一般为5个)的测量，仍存在测量次数较多的问题。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种多光谱成像方法，旨在解决现有的利用傅里叶灰度编码方式的多光谱成像技术，依然存在测量次数较多的问题。

本申请实施例是这样实现的，一种多光谱成像方法，应用于多光谱成像系统，所述多光谱成像系统包括多光谱成像设备、分光装置、数字微镜、合光装置和探测器，所述多光谱成像方法包括：

多光谱成像设备根据确定的成像参数及离散傅里叶变换公式，生成编码图形；所述编码图形包括不同周期的正弦图形和不同周期的余弦图形；

所述多光谱成像设备将所述编码图形写入所述数字微镜；

所述分光装置对探测光源照射到被测物体后形成的反射光进行分光，形成空间光谱混合图，并将所述空间光谱混合图传输至所述数字微镜；

所述数字微镜根据所述编码图形对所述空间光谱混合图进行编码生成编码后的混合图，并将所述混合图传输至所述合光装置；

所述合光装置对所述混合图进行合光处理，得到空间图，并将所述空间图发送至所述多光谱成像设备；

所述多光谱成像设备接收所述探测器发送的空间图，基于所述空间图进行解码复原，得到复原的多光谱图像。

本申请实施例的另一目的在于提供一种多光谱成像方法，包括：

根据确定的成像参数及离散傅里叶变换公式，生成编码图形；所述编码图形包括不同周期的正弦图形和不同周期的余弦图形；

将所述编码图形写入多光谱成像系统中的数字微镜；所述编码图形用于数字微镜对空间光谱混合图进行编码生成编码后的混合图；所述空间光谱混合图由多光谱成像系统中的分光装置对探测光源照射到被测物体后形成的反射光进行分光获得；

接收所述多光谱成像系统中的探测器发送的空间图；所述空间图由所述多光谱成像系统中的合光装置对所述数字微镜输出的所述混合图进行合光获得；