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简述多光谱相机的不同实现途径

更新时间:2022-09-26 点击量:592
   随着时间的推移,出现了不同类型的多光谱相机,基于傅里叶变换光谱、液晶可调滤波器、宽窄带滤波器等。随着各种方法的完善,它们已经从卫星迁移到普通工业应用中,通过对成像分辨率、帧速率和成本价格的相互权衡妥协,它们目前已经能够广泛应用于常规的工业领域。下面,我们将重点介绍这些多光谱相机的实现途径。
 
  1、两个(或更多)立摄像头
 
  将安装有不同滤光片的相机指向同一个目标拍摄。例如,如果水果生产商想要检查颜色并寻找瘀伤,他们可能会在他们的设置中另外添加一个NIR相机或彩色相机。但是,将来自两个图像的光谱数据融合到一起,则是非常具有挑战性并且容易出错的步骤。即使两个摄像头紧挨着放置,仍然存在不可忽略的光学视差,这导致几乎不可能对齐两个图像中的像素。因此,针对这两个图像的任何“融合”的尝试通常并不成功。
 
  2、滤光轮相机
 
  通过旋转安装在传感器或镜头前面的滤光轮中的滤光片来捕获多通道光谱图像。这种滤光轮通常可以支持多达12个波段。然后从多光谱图像估计每像素光谱反射率。基于滤光轮的相机的点是每个波段的全空间分辨率,而且滤光片可以根据应用要求定制和更换。
 
  3、像素化多光谱滤波器阵列
 
  使用拜耳滤色器阵列(CFA)的紧凑型和低成本彩色数码相机已经非常成熟。通过将CFA的概念扩展到多光谱滤波器阵列(MSFA),人们可以在一次拍摄中获得多光谱图像,在某些情况下甚至是光谱图像,而不会增加尺寸或成本。这种捕获方法也称为快照马赛克成像。