【摘要】：光譜探測能夠反映光線在不同波長的響應(yīng),如同發(fā)現(xiàn)不同物質(zhì)的光學(xué)"基因",揭示目標(biāo)的本質(zhì)物理屬性,突破復(fù)雜環(huán)境、光照變化的干擾,有效提升目標(biāo)探測的準(zhǔn)確性,因此被廣泛運(yùn)用于材質(zhì)識別、精細(xì)農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測、生命科學(xué)、安防刑偵等諸多領(lǐng)域。傳統(tǒng)光譜探測技術(shù)局限于靜態(tài)對象的特殊環(huán)境,如何實(shí)現(xiàn)光譜的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)成像,研制光譜視頻探測裝置一直是核心難點(diǎn),成為制約傳統(tǒng)光譜探測裝置無法探測、識別、跟蹤動(dòng)態(tài)對象的瓶頸問題。同時(shí),如何研制體積小、成本低、易用性強(qiáng)的量大面廣的普適性光譜探測儀器,滿足大規(guī)模生產(chǎn)和多產(chǎn)業(yè)推廣需求,一直是產(chǎn)業(yè)界的迫切需求。本文圍繞如何搭建小型化光譜視頻成像系統(tǒng)、如何提升光譜視頻重建質(zhì)量、如何快速去除光譜視頻中的泊松噪聲展開研究,主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下:1.本文研制了一套移動(dòng)化光譜視頻相機(jī),能夠?qū)崿F(xiàn)高空間分辨率(2048×1536),高光譜分辨率(400-1000nm,140個(gè)通道)光譜視頻(15fps)實(shí)時(shí)采集,相機(jī)的核心技術(shù)指標(biāo)-空間分辨率達(dá)百萬像素,優(yōu)于美國CASSI視頻光譜相機(jī)一個(gè)數(shù)量級;并且具備體積小(10mm×190mm×40mm)、重量輕(1.3kg)、成本低等優(yōu)勢;2.本文提出了一種混合相機(jī)式編碼光圈光譜重建方法。相比于傳統(tǒng)的編碼光圈光譜重建方法,通過在系統(tǒng)中增加全色光路,引入全色信息優(yōu)化空間和光譜維度特征細(xì)節(jié),顯著提升了光譜重建的精度和時(shí)間效率。并且研制了配套的軟件系統(tǒng);3.本文提出了一種投影濾波式快速光譜去噪方法。本方法通過研究泊松噪聲的數(shù)學(xué)模型,充分利用光譜數(shù)據(jù)各通道間的結(jié)構(gòu)相似性,將高維噪聲數(shù)據(jù)投影生成二維參考圖像,使用導(dǎo)向?yàn)V波依次對每個(gè)波段圖像進(jìn)行降噪。達(dá)到快速高性能光譜視頻去噪效果。
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP391.41

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 馬晨光;曹汛;季向陽;戴瓊海;;高分辨率光譜視頻采集研究[J];電子學(xué)報(bào);2015年04期

，

本文編號：2554348