High-Resolution Hyperspectral Video Imaging Using A Hexagonal Camera Array

从物体中获取反射光谱是许多分类和检测问题的基本任务，因为许多材料和过程具有独特的光谱行为。在许多情况下，由于高度的光谱灵活性，捕获高光谱图像是非常理想的。通常，至少需要捕获一个高光谱图像，或者称为快照高光谱成像，以避免光谱模糊。为此，引入了一种使用六边形形状的高分辨率快照高光谱相机阵列。高光谱成像的六边形阵列使用现成的硬件，这使得使用的相机、镜头和滤镜具有高度的灵活性。因此，可以通过安装不同的滤镜来轻松地改变光谱范围。此外，使用现成的硬件的概念使得价格比其他高度专业化的硬件方法低廉。由于在这个高光谱相机阵列中使用了经典的工业相机，因此空间和时间分辨率非常高，在记录从400 nm到760 nm的37个高光谱通道的同时，采用了10 nm的步长。对于近场成像，需要进行注册过程，将周边相机视图映射到中心视图。结果表明，使用高光谱相机阵列和相应的图像注册流程的组合比其他流行的快照方法更优越。为了进行评估，渲染了一个合成的高光谱数据库。在合成数据上，新方法在重建质量方面比其最佳竞争对手高出3 dB以上。这个合成数据也被用来展示六边形形状相对于正交间隔形状的优越性。此外，还提供了一个真实的高分辨率高光谱视频数据库。

研究如何使用高分辨率快照式超光谱相机阵列进行物体反射光谱的捕捉。

使用六边形形状的超光谱相机阵列，结合图像配准技术，能够实现高分辨率的快照式超光谱成像。

使用了基于现有硬件的低成本超光谱相机阵列，能够灵活调整光谱范围。通过合成数据的实验，证明了六边形形状的优越性。提供了实际高分辨率超光谱视频数据库。

其他快照式超光谱成像方案的比较：A Snapshot Hyperspectral Imaging System Using a Single Liquid Crystal on Silicon Spatial Light Modulator and Compressive Sensing；A Snapshot Hyperspectral Imaging System Based on a Liquid Crystal on Silicon Spatial Light Modulator and a Single Compressive Sensing Snapshot；A snapshot hyperspectral imaging system using a spatial light modulator and a single disperser.