【CN209787294U】一种多光谱立体成像系统【专利】
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一种多光谱成像的智能识别方法及系统[发明专利]
![一种多光谱成像的智能识别方法及系统[发明专利]](https://img.taocdn.com/s1/m/85ea9929fe00bed5b9f3f90f76c66137ee064f34.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811064057.2(22)申请日 2018.09.12(71)申请人 合刃科技（武汉）有限公司地址 430074 湖北省武汉市东湖新技术开发区东信路数码港E幢二层2256、2266-45室(72)发明人 舒远 王星泽 阮思纯 蒲庆 李梓彤 徐炜文 (74)专利代理机构 深圳玖略知识产权代理事务所(普通合伙) 44499代理人 郭长龙(51)Int.Cl.G06K 9/00(2006.01)G06K 9/20(2006.01)G06K 9/46(2006.01)G06K 9/62(2006.01)(54)发明名称一种多光谱成像的智能识别方法及系统(57)摘要本申请公开一种多光谱成像的智能识别方法及系统，该方法包括：在成像设备中预置大于或等于两个不同波长的成像响应光谱，启用成像设备对目标成像区域进行拍摄，从而获取目标成像区域的多个光谱区间的谱段图像；结合预设的目标物体的光谱特征信息利用多光谱成像融合算法模型分割谱段图像，利用人工智能或机器学习算法对多个光谱区间的谱段图像进行处理，实现对多个光谱区间谱段图像的特征增强及特征融合，通过预设的判别策略从融合图像中选取与判别策略中信息一致的图像作为识别图像。
本发明利用多光谱图像获取得到更多信息，从而提高了目标识别的效率和准确性。
权利要求书2页 说明书9页 附图6页CN 109271921 A 2019.01.25C N 109271921A1.一种多光谱成像的智能识别方法，其特征在于，包括：在大于或等于一个的成像设备中预置大于或等于两个的成像光谱及环境条件与实时成像光谱的对照表，在启用所述成像设备时，根据所述成像设备实时监测的环境条件从所述对照表中选取对应的实时成像光谱，分别调取所述实时成像光谱；启用所述成像设备对目标成像区域拍摄时，从而获取目标成像区域的多个光谱区间的谱段图像；结合预设的目标物体的光谱特征信息利用多光谱成像融合算法模型分割谱段图像，利用机器学习算法对多个光谱区间谱段图像进行处理，实现对所述多个光谱区间谱段图像的特征增强及特征融合；通过预设的判别策略从所述融合图像中选取与所述判别策略中信息一致的图像作为识别图像。
一种多光谱成像系统[实用新型专利]
![一种多光谱成像系统[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s1/m/58d3088025c52cc58ad6be9d.png)
专利名称：一种多光谱成像系统专利类型：实用新型专利
发明人：贺庆,邓祖键,吴献
申请号：CN202020912422.7申请日：20200526
公开号：CN212059103U
公开日：
20201201
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型提供了一种多光谱成像系统，包括：相机镜头、分光镜、折射成像传感器、反射成像传感器及控制终端；相机镜头用于接收目标光束，并将目标光束照射到分光镜上；分光镜用于将目标光束折射到折射成像传感器上及将目标光束反射到反射成像传感器上；折射成像传感器和反射成像传感器用于形成折射数字图像和反射数字图像；控制终端用于对折射数字图像和反射数字图像进行标定校准后融合，得到目标图像。
本申请的目标光束经过同一相机镜头接收后，通过分光镜分光后直接在传感器上成像，拍摄物体位置相同，成像大小一致，折射成像传感器和反射成像传感器成像精确到像素级，图像融合时配准容易；多个传感器分光成像，图像采集速率快，效率高。
申请人：康佳集团股份有限公司
地址：518057 广东省深圳市南山区粤海街道科技园科技南十二路28号康佳研发大厦15-24层国籍：CN
代理机构：深圳市君胜知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：徐凯凯
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一种高光谱成像光学系统[发明专利]
![一种高光谱成像光学系统[发明专利]](https://img.taocdn.com/s1/m/c197ad2bd5bbfd0a7856733c.png)
专利名称：一种高光谱成像光学系统专利类型：发明专利
发明人：方煜,吕群波,赵娜,谭政,李伟艳申请号：CN201910614645.7
申请日：20190709
公开号：CN110319932A
公开日：
20191011
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种高光谱成像光学系统，所述系统包括前置望远物镜系统、平板玻璃交错双狭缝、曲面棱镜光谱仪系统和面阵探测器，前置望远镜系统构成像方远心光路，光阑位于主镜上；平板玻璃交错双狭缝采用平板玻璃光刻而成；曲面棱镜光谱仪系统采用基于Offner中继结构的曲面棱镜色散型方案；经过平板玻璃交错双狭缝的任意一条光线进入所述曲面棱镜光谱仪系统后按照波长空间分离，分离后的光束再经所述曲面棱镜光谱仪系统的曲面棱镜和球面成像系统处理后将光谱分离的光线成像到所述面阵探测器的靶面。
上述系统能够大为降低整体结构复杂性，大大降低色散型光谱成像系统的体积、质量，使结构更加紧凑、轻便，并提高系统的整体性能。
申请人：中国科学院光电研究院
地址：100080 北京市海淀区中关村东路95号
国籍：CN
代理机构：北京凯特来知识产权代理有限公司
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一种多光谱稳定成像控制系统[发明专利]
![一种多光谱稳定成像控制系统[发明专利]](https://img.taocdn.com/s1/m/e03f3614f90f76c660371ad4.png)
专利名称：一种多光谱稳定成像控制系统专利类型：发明专利
发明人：李琥,王娇娇
申请号：CN201210461444.6
申请日：20121115
公开号：CN103808664A
公开日：
20140521
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种多光谱稳定成像控制系统，包括滤光轮，滤光轮接镜头，镜头接CCD相机，CCD相机的输出接计算机控制器，计算机控制器的控制信号输出端接电机控制器，电机控制器接步进电机I和步进电机II，计算机控制器的数据输出端接多光谱显示器，步进电机I接滤光轮，步进电机II接镜头，所述计算机控制器中包括数字图像处理模块和模数转换模块，本发明多光谱图像中包含了更多的光谱通道，因而包含了更为丰富和准确的光谱信息，使得多光谱成像系统中重建出的光谱反射率的精度要比普通成像设备的精度要高得多，由于光谱反射曲线的唯一性，不论光源及观察条件如何改变，多光谱图像的再现效果依然可以保持稳定。
申请人：西安中科麦特电子技术设备有限公司
地址：710119 陕西省西安市高新区新型工业园信息大道17号
国籍：CN
代理机构：西安智大知识产权代理事务所
代理人：刘国智
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一种多通道软件立体成像系统[发明专利]
![一种多通道软件立体成像系统[发明专利]](https://img.taocdn.com/s1/m/bfdee7fc6bd97f192379e9ba.png)
专利内容由知识产权出版社提供
专利名称：一种多通道软件立体成像系统 专利类型：发明专利 发明人：李明亮 申请号：CN2016105684 91.9 申请日：20160719 公开号：CN106060504 A 公开日：20161026
摘要：本发明公开了一种多通道软件立体成像系统，所述多通道软件成像系统包括：控制台主机 和多台短焦投影仪，所述控制台主机通过控制软件控制多台短焦投影仪成像使得它们的成像能够拼接 到一起从而呈现多面立体的成像，所述短焦投影仪上设置图像信号采集处理装置，短焦投影仪及此图 像信号采集处理装置与书写白板正面形成图像信号接收、输送角度,使得设备之间连接方便，不需要购 买多通道投影融合器，节约了整个投影样板间的硬件成本，为各行各业都提供的相当便捷的预览效 果。
申请人：广西家之宝网络科技有限公司 地址：545005 广西壮族自治区柳州市西环路一区一号柳州家居2号412号 国籍：CN 代理机构：北京中恒高博知识产权代理有限公司 代理人：宋敏 更多信息请下载全文后查看
专利名称：一种多通道软件立体成像系统 专利类型：发明专利 发明人：李明亮 申请号：CN2016105684 91.9 申请日：20160719 公开号：CN106060504 A 公开日：20161026
摘要：本发明公开了一种多通道软件立体成像系统，所述多通道软件成像系统包括：控制台主机 和多台短焦投影仪，所述控制台主机通过控制软件控制多台短焦投影仪成像使得它们的成像能够拼接 到一起从而呈现多面立体的成像，所述短焦投影仪上设置图像信号采集处理装置，短焦投影仪及此图 像信号采集处理装置与书写白板正面形成图像信号接收、输送角度,使得设备之间连接方便，不需要购 买多通道投影融合器，节约了整个投影样板间的硬件成本，为各行各业都提供的相当便捷的预览效 果。
申请人：广西家之宝网络科技有限公司 地址：545005 广西壮族自治区柳州市西环路一区一号柳州家居2号412号 国籍：CN 代理机构：北京中恒高博知识产权代理有限公司 代理人：宋敏 更多信息请下载全文后查看
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(74)专利代理机构 北京众合诚成知识产权代理 有限公司 11246
代理人 苗艳荣
(51)Int .Cl . H04N 5/247(2006 .01) H04N 5/33(2006 .01) H04N 9/09(2006 .01) H04N 9/097(2006 .01)
( 54 )实用新型名称 一种多光谱立体成像系统
背景技术 [0002] 随着成像技术和视觉传感器制作工艺的不断发展，各种类型的摄像机逐渐步入到 我们的生活当中，在交通、制造业、安防、检验、文档分析、医疗诊断、军事等领域有着广泛的 应用。最常见的视觉传感器是可见光摄像机，包括拍摄灰度图像的可见光摄像机和彩色图 像的彩色摄像机 (RGB摄像机) 。然而 ，可见光仅是整个太阳光谱的 一小部分 ，因而可见光摄 像机所获取的信息相对有限 ，其获取条件也较为苛刻，对环境的光照条件较为敏感，在夜 晚、强光照或雾霾天气下难以有效拍摄。因而，出现了拍摄不同波段的不可见光的视觉传感 器 ，包括紫外摄像机、近红外摄像机、中红外摄像机、远红外摄像机等 ，不过 ，由 于单一传感 器所获取的 信息源单一 ，信息采集能力有限 ，因而能够采集多种光谱的多光谱摄像机应运 而生。多光谱摄像机使用滤光片，从场景获得的具有各种波段的光中分离出特定波段，并利 用特定的成像器件进行感光，从而获取不同频谱的信息。从获取图像的频谱来看，现有的多 光谱摄像机的成像范围集中于可见光波段、紫外波段、近红外波段，少数涉及到了中红外波 段。特别地，一些多光谱相机将其获取的光谱限定到了特定波长，如880nm近红外、650nm红 光、550nm绿光、450nm蓝光等，其获取的是特定波长光谱的图像。 [0003] 从多种光谱的获取方式来看，现有的多光谱摄像机可以分为以下三类：第一类多 光谱摄像机采 用相机阵 列的形式 ，阵 列中的每一个位置对应一个普通摄像机或多光谱摄像 机。这 种多光谱摄像机将获得不同 频谱的 相机组合起来 ，从而能 够同时获得场景中的 多种 频谱信息 ，但是由于阵 列中每个相机的光路不同 ，因而整个摄像机很难对准同一目标物 ，获 取的图像重叠精度差。 [0004] 第二类多光谱摄像机，只包含一个镜头和一个成像元器件(即使用同一光路)。这 类摄像机通过在不同时 刻使 用不同滤光片的方式 ，获得场景中不同 波段的频谱信息。通常 滤光片的 更换以 一个高速旋转的 滤光片轮的 形式来实现 ，该轮盘一般包含6-8个可更换滤 光片 ，转速最高可达每秒100圈 ，该类相机拍摄时要求场景是静止的 ，这样才能保证不同频 谱的图像间具有较高的重叠精度。 [0005] 第三类多光谱摄像机，只包含一个镜头，但包含多个滤光片和成像元器件。该类摄 像机利 用分光镜 ，将从 场景中获取的 光线分解成若干束 ，每一束光经过其对应的 滤光片投 射到 相应的成像元器件上 ，从而获得特定光谱的图 像。这类摄像机主要在可见光、紫外、近 红外波段同时获取2-3种不同频谱的图像信息，不同频谱间图像的重叠精度高，且不要求拍 摄场景静止，但成本很高，成本直接与分光后的光路数量相关。 [0006] 以上所述多光谱摄像机均是被动接受场景中的各种光谱进行成像。除此之外，市 面上还有通过接收主动发射的红外、结构光或激光来感知场景三维特性的摄像机，这类摄 像机可统称为RGB-D摄像机，其使用可见光摄像机获取场景物体的颜色信息，而主动发射/ 接收部分则能够获取场景物体的深度信息，继而实现同时获得可见光信息和深度信息的功
(10)授权公告号 CN 209787294 U (45)授权公告日 2019.12.13 H04N 13/243(2018 .01) G01B 11/22(2006 .01) G06T 7/80(2017 .01) ( ESM )同样的发明创造已同日申请发明专利
权利要求书1页 说明书6页 附图3页
每台所述的 多光谱摄像机 (2) 包含一台可见光-近红外 (RGB-NIR) 摄像机 (3) 、一台远红 外(FIR)摄像机(4)和一个镀膜分光镜(5) ，该分光镜能够透过远红外波段的光束，同时反射 可见光和近红外波段的光束；
所述视觉 信息处理 系统 包括视觉处理计算机 、单片机 和数 据传输线 ，视觉处理计算机 通过数据传输线与单片机 相连 ，向单片机传送采集开始和采集终止信号 ；单片机通过数据 传输线与各个摄像机连接 ，向各摄像机传输 周期性触发 信号 ；各个摄像机通过千兆网线经 千兆以太网口/USB3 .0接口与视觉处理计算机连接。
( 57 )摘要 一种多光谱立体成像系统 ，由视觉信息获取
系统和视觉信息处理系统两部分构成，视觉信息 获取系统包括支架，在支架上安装两台同样的多 光谱摄像机 ，其同向对齐设置、光轴平行 ；多光谱 摄像机包含可见光-近红外摄像机、远红外摄像 机和镀膜分光镜；视觉信息处理系统包括视觉处 理计算机 、单片机 和数 据传输线 ，视觉处理计算 机通过数据传输线与单片机相连，向单片机传送 采集开始和采集终止信号；单片机通过数据传输 线与各个摄像机连接；各个摄像机与视觉处理计 算机连接。本实用新型利用同一光路同时获得多 段光谱信息 ，使拍摄条件不局限于静止场景条 件 ，不 局限 拍摄距离以 及光照条件 ，并保证图 像 间具有高重叠度。
2 .如权利要求1所述的一种多光谱立体成像系统，其特征在于，所述可见光-近红外摄 像机(3)与远红外摄像机(4)的光轴垂直，镀膜分光镜(5)为边长6 .5cm的正方形状。
2பைடு நூலகம்
CN 209787294 U
说 明 书
1/6 页
一种多光谱立体成像系统
技术领域 [0001] 本实用新型属于光谱成像领域，具体涉及一种多光谱立体成像系统。
CN 209787294 U
CN 209787294 U
权 利 要 求 书
1/1 页
1 .一种多光谱立体成像系统，其特征在于，由视觉信息获取系统和视觉信息处理系统 两部分构成，所述视觉信息获取系统包括支架(1) ，在支架(1)上安装两台同样的多光谱摄 像机(2) ，两台多光谱摄像机同向对齐设置、光轴平行 ；
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )实 用新型专利
(21)申请号 201920048300 .5
(22)申请日 2019 .01 .11
(73)专利权人 南京理工大学 地址 210094 江苏省南京市玄武区孝陵卫 200号
(72)发明人 孔慧 杨健 高以成 顾硕 张翼弓 郭宇斌
代理人 苗艳荣
(51)Int .Cl . H04N 5/247(2006 .01) H04N 5/33(2006 .01) H04N 9/09(2006 .01) H04N 9/097(2006 .01)
( 54 )实用新型名称 一种多光谱立体成像系统
背景技术 [0002] 随着成像技术和视觉传感器制作工艺的不断发展，各种类型的摄像机逐渐步入到 我们的生活当中，在交通、制造业、安防、检验、文档分析、医疗诊断、军事等领域有着广泛的 应用。最常见的视觉传感器是可见光摄像机，包括拍摄灰度图像的可见光摄像机和彩色图 像的彩色摄像机 (RGB摄像机) 。然而 ，可见光仅是整个太阳光谱的 一小部分 ，因而可见光摄 像机所获取的信息相对有限 ，其获取条件也较为苛刻，对环境的光照条件较为敏感，在夜 晚、强光照或雾霾天气下难以有效拍摄。因而，出现了拍摄不同波段的不可见光的视觉传感 器 ，包括紫外摄像机、近红外摄像机、中红外摄像机、远红外摄像机等 ，不过 ，由 于单一传感 器所获取的 信息源单一 ，信息采集能力有限 ，因而能够采集多种光谱的多光谱摄像机应运 而生。多光谱摄像机使用滤光片，从场景获得的具有各种波段的光中分离出特定波段，并利 用特定的成像器件进行感光，从而获取不同频谱的信息。从获取图像的频谱来看，现有的多 光谱摄像机的成像范围集中于可见光波段、紫外波段、近红外波段，少数涉及到了中红外波 段。特别地，一些多光谱相机将其获取的光谱限定到了特定波长，如880nm近红外、650nm红 光、550nm绿光、450nm蓝光等，其获取的是特定波长光谱的图像。 [0003] 从多种光谱的获取方式来看，现有的多光谱摄像机可以分为以下三类：第一类多 光谱摄像机采 用相机阵 列的形式 ，阵 列中的每一个位置对应一个普通摄像机或多光谱摄像 机。这 种多光谱摄像机将获得不同 频谱的 相机组合起来 ，从而能 够同时获得场景中的 多种 频谱信息 ，但是由于阵 列中每个相机的光路不同 ，因而整个摄像机很难对准同一目标物 ，获 取的图像重叠精度差。 [0004] 第二类多光谱摄像机，只包含一个镜头和一个成像元器件(即使用同一光路)。这 类摄像机通过在不同时 刻使 用不同滤光片的方式 ，获得场景中不同 波段的频谱信息。通常 滤光片的 更换以 一个高速旋转的 滤光片轮的 形式来实现 ，该轮盘一般包含6-8个可更换滤 光片 ，转速最高可达每秒100圈 ，该类相机拍摄时要求场景是静止的 ，这样才能保证不同频 谱的图像间具有较高的重叠精度。 [0005] 第三类多光谱摄像机，只包含一个镜头，但包含多个滤光片和成像元器件。该类摄 像机利 用分光镜 ，将从 场景中获取的 光线分解成若干束 ，每一束光经过其对应的 滤光片投 射到 相应的成像元器件上 ，从而获得特定光谱的图 像。这类摄像机主要在可见光、紫外、近 红外波段同时获取2-3种不同频谱的图像信息，不同频谱间图像的重叠精度高，且不要求拍 摄场景静止，但成本很高，成本直接与分光后的光路数量相关。 [0006] 以上所述多光谱摄像机均是被动接受场景中的各种光谱进行成像。除此之外，市 面上还有通过接收主动发射的红外、结构光或激光来感知场景三维特性的摄像机，这类摄 像机可统称为RGB-D摄像机，其使用可见光摄像机获取场景物体的颜色信息，而主动发射/ 接收部分则能够获取场景物体的深度信息，继而实现同时获得可见光信息和深度信息的功
(10)授权公告号 CN 209787294 U (45)授权公告日 2019.12.13 H04N 13/243(2018 .01) G01B 11/22(2006 .01) G06T 7/80(2017 .01) ( ESM )同样的发明创造已同日申请发明专利
权利要求书1页 说明书6页 附图3页
每台所述的 多光谱摄像机 (2) 包含一台可见光-近红外 (RGB-NIR) 摄像机 (3) 、一台远红 外(FIR)摄像机(4)和一个镀膜分光镜(5) ，该分光镜能够透过远红外波段的光束，同时反射 可见光和近红外波段的光束；
所述视觉 信息处理 系统 包括视觉处理计算机 、单片机 和数 据传输线 ，视觉处理计算机 通过数据传输线与单片机 相连 ，向单片机传送采集开始和采集终止信号 ；单片机通过数据 传输线与各个摄像机连接 ，向各摄像机传输 周期性触发 信号 ；各个摄像机通过千兆网线经 千兆以太网口/USB3 .0接口与视觉处理计算机连接。
( 57 )摘要 一种多光谱立体成像系统 ，由视觉信息获取
系统和视觉信息处理系统两部分构成，视觉信息 获取系统包括支架，在支架上安装两台同样的多 光谱摄像机 ，其同向对齐设置、光轴平行 ；多光谱 摄像机包含可见光-近红外摄像机、远红外摄像 机和镀膜分光镜；视觉信息处理系统包括视觉处 理计算机 、单片机 和数 据传输线 ，视觉处理计算 机通过数据传输线与单片机相连，向单片机传送 采集开始和采集终止信号；单片机通过数据传输 线与各个摄像机连接；各个摄像机与视觉处理计 算机连接。本实用新型利用同一光路同时获得多 段光谱信息 ，使拍摄条件不局限于静止场景条 件 ，不 局限 拍摄距离以 及光照条件 ，并保证图 像 间具有高重叠度。
2 .如权利要求1所述的一种多光谱立体成像系统，其特征在于，所述可见光-近红外摄 像机(3)与远红外摄像机(4)的光轴垂直，镀膜分光镜(5)为边长6 .5cm的正方形状。
2பைடு நூலகம்
CN 209787294 U
说 明 书
1/6 页
一种多光谱立体成像系统
技术领域 [0001] 本实用新型属于光谱成像领域，具体涉及一种多光谱立体成像系统。
CN 209787294 U
CN 209787294 U
权 利 要 求 书
1/1 页
1 .一种多光谱立体成像系统，其特征在于，由视觉信息获取系统和视觉信息处理系统 两部分构成，所述视觉信息获取系统包括支架(1) ，在支架(1)上安装两台同样的多光谱摄 像机(2) ，两台多光谱摄像机同向对齐设置、光轴平行 ；
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )实 用新型专利
(21)申请号 201920048300 .5
(22)申请日 2019 .01 .11
(73)专利权人 南京理工大学 地址 210094 江苏省南京市玄武区孝陵卫 200号
(72)发明人 孔慧 杨健 高以成 顾硕 张翼弓 郭宇斌