基于消色差透镜的单像素与计算关联光谱成像 |
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引用本文: | 孙景浩,杨照华,吴云,吴令安,余远金.基于消色差透镜的单像素与计算关联光谱成像[J].光学精密工程,2023(16):2333-2342. |
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作者姓名: | 孙景浩 杨照华 吴云 吴令安 余远金 |
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作者单位: | 1. 兰州理工大学能源与动力工程学院;2. 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院;3. 北京控制工程研究所;4. 中国科学院物理研究所;5. 北京理工大学自动化学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(No.61973018,No.62173039,No.61975229);;民用航天技术预先研究项目(No.D040301); |
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摘 要: | 光谱成像系统受色差影响会导致图谱混叠,本文将单像素成像以及计算关联成像分别与光谱成像系统相结合,并在系统中引入900~1 700 nm适用的消色差透镜来校正色差。首先计算出不同胶合消色差透镜的色差大小并以此选取透镜,所选消色差透镜相较其它透镜对色差校正可以提高一个量级。其次分析了色差对光谱成像系统的影响以及单像素成像和计算关联成像的差异。最后仿真和试验分析单像素光谱成像和计算关联光谱成像特点。试验结果表明对于900~1 700 nm的近红外光谱成像,基于消色差透镜的单像素光谱成像系统取得了更好的图像重构结果,其峰值信噪比(Peak Signal to Noise Ratio,PSNR)提高了3.93 dB,结构相似度(Structural Similarity, SSIM)提高了0.96%。消色差透镜的单像素光谱成像系统在近红外光谱成像中重构图像效果优于无消色差透镜的计算关联光谱成像。
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关 键 词: | 光谱成像 单像素成像 计算关联成像 色差校正 近红外光 |
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