[实用新型]一种推扫式压缩成像系统

说明书

本实用新型提出了一种推扫式压缩成像系统，包括一个或两个采集同一目标表面辐射光线的成像平台、至少一个空间压缩单元和至少一个谱间压缩单元；空间压缩单元和谱间压缩单元串行设置接收同一成像平台输出光线，或并行设置分别接收两个成像平台输出光线；还包括当空间压缩单元和谱间压缩单元串行设置时的一个探测器或两者并行设置时的两个探测器；空间压缩单元包括第一透镜、空间编码元件和第二透镜；谱间压缩单元包括分光元件、谱间压缩元件和第三透镜。该压缩系统不依赖于复杂的压缩算法，通过空间压缩单元和谱间压缩单元实现对高光谱图像的空谱联合压缩，极大地减少了压缩时间，减少了计算资源以及降低了功耗，提高了压缩速度。

技术领域

本实用新型涉及光学遥感技术领域，具体涉及一种推扫式压缩成像系统。

背景技术

高光谱遥感图像能够提供细致的地物信息，在农业、军事、勘探等领域得到了广泛应用。然而随着空间和光谱分辨率的不断提高，海量的高光谱数据给机星载成像系统带来了巨大挑战，因此，进行有效的数据压缩是目前高光谱相机迫切需要解决的难题。传统的高光谱成像光谱仪采集数据后，通过压缩算法丢弃大量冗余信息，压缩算法会耗费大量机星载成像系统的计算资源，从而增加功耗。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种推扫式压缩成像系统。

为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供了一种推扫式压缩成像系统，包括一个或两个采集同一目标表面辐射光线的成像平台、至少一个空间压缩单元和至少一个谱间压缩单元；所述空间压缩单元和谱间压缩单元串行设置接收同一成像平台输出光线，或并行设置分别接收两个成像平台输出光线；当所述空间压缩单元和谱间压缩单元串行设置时，还包括接收空间压缩单元或谱间压缩单元输出光线的一个探测器；当所述空间压缩单元和谱间压缩单元并行设置时，还包括分别接收空间压缩单元和谱间压缩单元输出光线的两个探测器；所述成像平台推扫式前进获取目标表面的多条辐射光线；所述空间压缩单元包括第一透镜、空间编码元件和第二透镜；辐射光线通过第一透镜发散形成平面分布光线，所述平面分布光线由空间编码单元进行空间编码后被第二透镜汇聚成线性分布光线；所述谱间压缩单元包括分光元件、谱间压缩元件和第三透镜，线性分布光线或辐射光线通过分光元件形成不同波段的单色光线入射至谱间压缩元件实现谱间压缩采样，第三透镜对谱间压缩元件输出的光线进行汇聚。

上述技术方案的有益效果为：该压缩系统对高光谱图像的压缩不依赖于复杂的压缩算法，通过硬件的空间压缩单元和谱间压缩单元实现对高光谱图像的空谱联合压缩，极大地减少了压缩时间，减少了计算资源，以及降低了功耗，提高了压缩速度。

在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括成像数据压缩模块；所述成像数据压缩模块的输入端与探测器的输出端连接，对探测器接收的光谱压缩图像进行压缩。

上述技术方案的有益效果为：通过成像数据压缩模块对空谱联合压缩后的图像进一步的压缩，减少传递数据量，进一步节省功耗和传递时间。

在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括设置于第一透镜和空间编码元件之间的第四透镜，所述第四透镜将第一透镜发散形成的平面分布光线汇聚为平行光线入射至空间编码元件。

上述技术方案的有益效果为：有利于平面分布光线准确进入空间编码元件。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述成像平台为望远物镜；

或者所述成像平台包括沿光路依次设置的狭缝元件和准直镜。

上述技术方案的有益效果为：便于接收目标表面的辐射光线，使辐射光线准确入射第一透镜。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述空间编码元件和/或谱间压缩元件为数字微镜器件。

上述技术方案的有益效果为：便于控制，实现不同的压缩比例。