矿用本安型双光谱融合摄像仪设计

为了解决煤矿综采工作面热成像监控设备分辨率较低的问题,提出了一种双光谱融合摄像仪的设计,实现热成像图像与可见光高清图像的优势互补。首先,由于井下环境对设备的安全性要求较高,对Hi3519V101的硬件电路进行本安化设计;其次,根据双光谱图像的特点,采用SURF算法进行特征点的提取,使用最近邻与次近邻算法实现特征点的匹配,由于匹配过程中存在部分错配点,设计采用RANSAC算法进行错配点的消除,利用提升小波算法实现双光谱图像融合,输出近似热成像图像的伪彩化图像;最后,对矿用本安型双光谱融合摄像仪样机进行测试。试验结果表明:该摄像仪可以有效增强井下图像的细节,满足对井下设备进行监测的要求。

基于滤光轮双相机系统的高光谱分辨率成像

滤光轮光谱成像系统在光谱成像领域应用广泛,空间分辨率高,但是光谱分辨率较低。针对这一问题,提出了基于滤光轮双相机系统的高光谱分辨率成像,设计了一种基于插分补偿的多光谱计算重构方法,实现系统的高光谱分辨率、高空间分辨率成像。首先利用滤光轮双相机成像系统采集多光谱图像以及RGB图像,然后从多光谱图像获取离散的光谱响应曲线,最后根据RGB三通道数据与光谱高维数据之间的映射关系以及能量守恒定理,进行光谱响应曲线的插分补偿并实现高光谱分辨率成像。实验结果表明,本文方法能够在保持空间分辨率的情况下,高效地实现光谱分辨率为5 nm甚至更高光谱分辨率的成像,重建结果与真实值的均方根误差为0.017 1,具有较好的准确性和鲁棒性。