[发明专利]便携式液晶多光谱成像系统

权利要求书

1.一种便携式液晶多光谱成像系统，其特征在于，包括CCD、中继成像镜组、液晶可调滤光器、物镜和控制系统；其中，

中继成像镜组，其分为物镜端中继成像镜和CCD端中继成像镜；CCD、CCD端中继成像镜、液晶可调滤光器、物镜端中继成像镜和物镜依次相连；物镜端中继成像镜以及CCD端中继成像镜和物镜的光轴重合，液晶可调滤光器的中心位于该光轴上；物镜端中继成像镜将物镜所成的像耦合到液晶可调滤光器，液晶可调滤光器选择性透过当前波长的光辐射，CCD端中继成像镜将透过液晶可调滤光器的光投射到CCD的靶面上，CCD得到当前波长下被摄物体的图像；

控制系统，其分别和液晶可调滤光器以及CCD相连接，并根据被摄物体的已知特征来设置液晶可调滤光器的起始波长、波段和步进，并按照步进依次切换当前波长；控制系统通过CCD获取各个波长下被摄物体的图像来融合成光谱立方体数据，再按照预设的模型对光谱立方体数据进行分解，提取出目标端元。

2.根据权利要求1所述的便携式液晶多光谱成像系统，其特征在于，还包括机身，机身的镜头接口和物镜相连接，中继成像镜组、液晶可调滤光器均设置于机身内。

3.根据权利要求1或2所述的便携式液晶多光谱成像系统，其特征在于，所述物镜与所述物镜端中继成像镜之间还设置相机卡口转接环。

4.根据权利要求3所述的便携式液晶多光谱成像系统，其特征在于，所述物镜为照相物镜或显微镜。

5.根据权利要求1所述的便携式液晶多光谱成像系统，其特征在于，所述控制系统还用于设置CCD的曝光模式和曝光时间。

6.根据权利要求1或5所述的便携式液晶多光谱成像系统，其特征在于，所述控制系统为计算机、智能手机或平板电脑。

7.根据权利要求1所述的便携式液晶多光谱成像系统，其特征在于，所述控制系统提取目标端元的具体过程包括如下步骤：

步骤一、类椒盐噪声抑制

将光谱立方体数据X输到计算机中，然后采用空间和光谱域自适应中值滤波器方法去噪，获得高光谱成像图像；X是一个具有m行n列L个波段的图像矩阵；

步骤二、获取物证图像各目标成分的端元光谱集

将去噪后的高光谱成像图像输到计算机中，然后采用单形体体体积增长分析的方法自动提取出所有的端元；

步骤三，以提取的纯净光谱为基础对成像光谱图像进行光谱分解

根据提取得到的所有端元分解图像中的每个端元，分解计算受到两个约束，其一为得到的各个目标成分的贡献均非负，其二各个目标成分贡献之和为1。