混合相機高光譜采集系統的標定方法及系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明設計姿態傳感器技術領域，特別涉及一種混合相機高光譜采集系統的標定方法。
【背景技術】
[0002]計算攝像學中一個很重要的方向是在光譜域上對于傳統的成像技術進行擴展，SP高光譜技術。當前大多數成像攝影技術都是基于紅、綠、藍三色信息對于場景影像進行記錄的，雖然三色傳感成像技術符合人類視覺系統的成像需求，然而從物理原理的角度出發，現實場景并非只有三色信息這么簡單。從光源發出或經物體反射的光線具有豐富的波長，其中可見光覆蓋從390nm直至780nm的廣泛區域，包含了大量的信息。場景光線光譜正是指在這段波長范圍內光線光強的分布，這種光譜信息能夠反應出光源、物體以及場景的自然屬性，因此光譜采集技術已成為了進行科學研究與工程應用的有效工具。
[0003]根據技術要求和采集條件的不同，現有的多光譜采集系統可以分為兩類:掃描式光譜成像儀和瞬時拍攝型拍攝光譜成像儀。各種技術解決方案都是通過犧牲空間或時間分辨率的方式對于光譜分辨率進行補償，以采集多光譜信息。然而，如何快速、準確地完成系統的標定，對采集結果的準確性起著重要的作用。
【發明內容】
[0004]本發明旨在至少解決上述技術問題之一。
[0005]為此，本發明的目的在于提出一種混合相機高光譜采集系統的標定方法。該方法具有標度效率高、準確的優點。
[0006]本發明的另一目的在于提出一種混合相機高光譜采集系統的標定系統。
[0007]為了實現上述目的，本發明第一方面的實施例提供了一種混合相機高光譜采集系統的標定方法，所述混合相機包括RGB相機和灰度相機，所述方法包括以下步驟:通過所述混合相機得到預定目標的RGB圖像和灰度圖像；加入預定形式的掩膜，利用所述灰度相機拍攝預設熒光照射下的白板光譜信息圖；根據所述預設熒光的光譜圖和所述白板光譜信息圖得到所述白板光譜信息圖中多個采樣點的位置坐標；根據所述多個采樣點的位置坐標對所述灰度圖像進行位置標定；根據所述灰度圖像中標定的位置對所述RGB圖像進行標定。
[0008]根據本發明實施例的混合相機高光譜采集系統的標定方法，可以快速地對RGB圖像和灰度圖像進彳丁標定。具有標定效率尚，準確的優點。
[0009]另外，根據本發明上述實施例的混合相機高光譜采集系統的標定方法還可以具有如下附加的技術特征:
[0010]在一些示例中，所述根據所述預設熒光的光譜圖和所述白板光譜信息圖得到所述白板光譜信息圖中多個采樣點的位置坐標，進一步包括:根據所述預設熒光的光譜圖中的尖峰響應得到所述白板光譜信息圖中的尖峰的位置坐標；根據所述白板光譜信息圖中的尖峰的位置坐標和所述預設熒光的光譜圖中的其它波長與所述尖峰響應對應的波長之間的偏移量，計算所述白板光譜信息圖中其它采樣點的位置坐標。
[0011]在一些示例中，所述根據所述灰度圖像中標定的位置對所述RGB圖像進行標定，進一步包括:將多個采樣點進行分組；根據每一組采樣點得到所述每一組采樣點所圍成的區域的頂點在所述RGB圖像上的位置坐標；根據所述頂點在所述RGB圖像上的位置坐標計算得到所述每一組采樣點所圍成的區域中其它位置的位置坐標。
[0012]在一些示例中，四個采樣點被分為一組且，所述四個采樣點圍成矩形區域。
[0013]在一些示例中，所述矩形區域的四個頂點作為每一組采樣點所圍成的區域的頂點。
[0014]本發明第二方面的實施例提供了一種混合相機高光譜采集系統的標定系統，包括:獲取模塊，用于獲取由混合相機拍攝得到的預定目標的RGB圖像和灰度圖像，并獲取由加入預定形式的掩膜后利用所述灰度圖像拍攝的預設熒光照射下的白板光譜信息圖；位置坐標計算模塊，用于根據所述預設熒光的光譜圖和所述白板光譜信息圖得到所述白板光譜信息圖中多個采樣點的位置坐標；標定模塊，用于根據所述多個采樣點的位置坐標對所述灰度圖像進行位置標定，并根據所述灰度圖像中標定的位置對所述RGB圖像進行標定。
[0015]根據本發明實施例的混合相機高光譜采集系統的標定系統，可以快速地對RGB圖像和灰度圖像進行標定。具有標定效率高，準確的優點。另外，該系統結構簡單，易于實現。
[0016]另外，根據本發明上述實施例的混合相機高光譜采集系統的標定系統還可以具有如下附加的技術特征:
[0017]在一些示例中，所述位置坐標計算模塊用于:根據所述預設熒光的光譜圖中的尖峰響應得到所述白板光譜信息圖中的尖峰的位置坐標，并根據所述白板光譜信息圖中的尖峰的位置坐標和所述預設熒光的光譜圖中的其它波長與所述尖峰響應對應的波長之間的偏移量，計算所述白板光譜信息圖中其它采樣點的位置坐標。
[0018]在一些示例中，所述標定模塊用于:將多個采樣點進行分組，并根據每一組采樣點得到所述每一組采樣點所圍成的區域的頂點在所述RGB圖像上的位置坐標，以及根據所述頂點在所述RGB圖像上的位置坐標計算得到所述每一組采樣點所圍成的區域中其它位置的位置坐標。
[0019]在一些示例中，四個采樣點被分為一組且，所述四個采樣點圍成矩形區域。
[0020]在一些示例中，所述矩形區域的四個頂點作為每一組采樣點所圍成的區域的頂點。
[0021]本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0022]本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0023]圖1是根據本發明一個實施例的混合相機高光譜采集系統的標定方法的流程圖。
[0024]圖2a和2b是根據本發明一個實施例的混合相機高光譜采集系統的標定方法中使用混合相機系統進行多光譜采集到的一對圖像；
[0025]圖3a和圖3b是根據本發明一個實施例的混合相機高光譜采集系統的標定方法中掩膜實例和用灰度相機拍攝的熒光照射下的白板圖像；
[0026]圖4是根據本發明一個實施例的混合相機高光譜采集系統的標定方法中熒光光譜圖；
[0027]圖5是根據本發明一個實施例的混合相機高光譜采集系統的標定方法中光譜校正結果；
[0028]圖6是根據本發明一個實施例的混合相機高光譜采集系統的標定方法中已標記的灰度圖像；
[0029]圖7是根據本發明一個實施例的混合相機高光譜采集系統的標定方法中標記出的RGB圖像；
[0030]圖8是根據本發明一個實施例的混合相機高光譜采集系統的標定方法中所用到的混合相機示意圖；以及
[0031]圖9是根據本發明一個實施例的混合相機高光譜采集系統的標定系統的結構框圖。
【具體實施方式】
[0032]下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
[0033]在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和