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基于分光棱镜式的多光谱成像系统研究

邝先飞  
【摘要】:传统成像光谱仪器多以实验室仪器和专用仪器的形式出现,由于体积庞大、价格昂贵,而大大地限制了其应用范围。在许多应用领域,成像光谱仪器的尺寸的缩小比提高其分辨率更为重要。 课题以分光棱镜多光谱成像仪为研究的目标,分析了成像光谱仪在设计上所存在的问题,通过几何光学光路的计算和优化,能够减少部分设计中存在的问题。提出了棱镜分光和窄带滤波器的配合方案,通过ZEMAX软件给出了设计的具体过程和优化参数,确保了光学成像系统的稳定性和实效性。 通过设计的光谱仪模型,借助于CCD传感器拍摄了几组桔子照片,通过图像处理软件MATLAB的处理,分析了在不同光谱下的图像,通过RYGB四色图像的对比,能够较好地区分水果的外观品质,光谱仪可以方便地使用在机器视觉中,减轻劳动力,提高效率。


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