高光谱相机的两种调焦方法

2023-09-08

高光谱成像技术在颜色检测、生物医药、遥感成像、对地观测等领域中具有越来越重要的地位，高光谱技术的广泛应用对相机成像质量提出了越来越高的要求，其中调焦技术对于获取高质量高普影像非常的关键。本文简单介绍了高光谱相机的两种调焦方法。

1. 光电自准直法调焦

光电自准直法依据光学自准直成像原理，通过测量比较焦面附近不同位置上的光强度精确调焦。光电自准直法主要应用于摆扫式遥感相机，如美国的 KS-112A和KS-146遥感相机。由于光电自准直法的精确度受光源强度、气压、温度等因素影响，所以该方法调焦稳定性差。

2. 光电自准直法调焦

基于图像处理方法主要通过建立图像质量评价函数，对不同对焦位置上所成的像进行图像质量评估来搜索最佳对焦位置。目前方法主要包括以点锐度算法、方差函数、拉普拉斯算子等为主的空域评价方法和以傅里叶变换、小波变换为主的频域评价方法。空域中主要通过点锐度算法来实现，成像系统越接近于最佳调焦位置，图像细节更丰富，图像点锐度越大。而频域中，图像细节对应高频分量，高频分量越多，调焦位置越好。以上基于图像处理的方法准确度高、稳定性强、易于实现。法国SPOT卫星上搭载的HRV传输相机就采用基于图像处理的调焦方法。

推扫式高光谱相机因为每次只拍摄单行光谱数据，所以只有先通过扫描一段景物后才可以使用普通的调焦算法对该段图像进行调焦。