CN108344694A - 一种多模式复用多光谱仪 - Google Patents

一种多模式复用多光谱仪 Download PDF

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张军强
李先峰
杨斌
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Chang Guang Yu Chen Information Technology And Equipment (qingdao) Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种多模式复用多光谱仪,包括:多光谱组件、主机、显示屏组件;其中,所述显示屏组件用于选择多模式复用多光谱仪的工作模式;所述主机用于根据所述工作模式和预设的与各个工作模式对应的设置参数完成对所述多光谱组件的设置;所述多光谱组件包括多个光谱采集镜头组件,用于根据不同的工作模式配置不同的波长,从而使所述多模式复用多光谱仪在不同的工作模式下完成图片/视频数据的采集。本发明所提供的多模式复用多光谱仪,可以在多种应用场景中使用,提高了多光谱仪的通用性。

Description

一种多模式复用多光谱仪
技术领域
本发明涉及遥感技术领域,特别是涉及一种多模式复用多光谱仪。
背景技术
我国作为农业大国,多年来的中央一号文件均聚焦三农问题,加强遥感技术在农业领域的应用,大力发展现代农业,积极推进农业信息化,是我国由农业大国向农业强国迈进的必由之路。光谱遥感数据包含全色黑白图像数据无法表征的光谱信息,能够反映农作物的生物物理属性和生物化学参量,实现大尺度冠层水分、植被干物质和土壤生化参量的精确反演,被广泛应用于作物分类与识别、作物生态物理参数反演与提取、作物养分诊断与监测研究、作物长势监测与产量预测、农业遥感信息模型研究、农业灾害监测等领域。高光谱成像理论上可以获取很多植物内在的信息,但目前在技术上对数据的解析能力还远远不能满足需要,再加上造价昂贵,因此也鲜有人问津。相对于冗余度较高的海量高光谱数据,多光谱数据具有冗余度低,数据量小、光谱数据针对性强、采集设备便宜、图像稳定性好等优点,被广泛应用于农业、林业、生态、海洋、地质等领域。且国内真正能够面向市场并得到应用的多光谱仪产品较少。
目前国内外多光谱仪器主要分为两类,一类是以美国FluxData公司FD-1665型3波段CCD相机、中国科学院遥感应用研究所MCC4-12F型4波段CCD相机为代表的单镜头、分色片分通道型多光谱仪;另一类是以美国红杉公司RedEdge型5波段CMOS相机、Sequioa型4波段相机、美国TETRACAM公司Micro-MCA型多通道CMOS相机以及欧洲的AIRPHEN型6波段多光谱相机为代表的多镜头、滤光片分光型多光谱仪器。
单镜头、分色片分通道型多光谱仪质量在3-6kg,体积大、重量大、价格昂贵,一般用于地面外场或实验室使用,航空遥感则需要搭载大型的无人机,不能满足农、林、牧、生态等领域的业务使用;多镜头、滤光片分光型多光谱仪器得益于CMOS技术发展,在体积、重量方面得到较大的优化,但是价格仍然在3-20万之间,较难在农业、生态等领域大规模使用,且工作模式单一,数据共享困难,一般只能搭载在无人机上使用。
综上所述可以看出,如何提高多光谱仪的通用性目前有待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种多模式复用多光谱仪,已解决现有技术中多光谱仪工作模式单一的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供一种多模式复用多光谱仪,包括:多光谱组件、主机、显示屏组件;其中,所述显示屏组件用于选择多模式复用多光谱仪的工作模式;所述主机用于根据所述工作模式和预设的与各个工作模式对应的设置参数完成对所述多光谱组件的设置;所述多光谱组件包括多个光谱采集镜头组件,用于根据不同的工作模式配置不同的波长,从而使所述多模式复用多光谱仪在不同的工作模式下完成图片/视频数据的采集。
优选地,所述主机具体用于向所述多光谱组件和所述显示屏组件供电;接收用户通过显示屏组件发送控制指令,并向所述多光谱组件发送控制指令;接收并保存所述多光谱组件采集到的图片/视频数据,将进过预设处理的图片/视频数据发送至所述显示屏组件。
优选地,所述主机包括:核心板、电源管理模块、多光谱组件管理模块、环境传感器管理模块、数据管理模块、通讯管理模块;
其中,所述核心板用于对所述多光谱组件、所述显示屏组件的供电、通信和数据采集的集中管理;所述电源管理模块包括充放电智能控制单元、电池状态采集单元和电池危险预警单元;所述多光谱组件管理模块用于对所述多光谱组件进行供电、控制和数据采集;所述环境传感器管理模块用于对姿态传感器、地理位置传感器、压力传感器、湿度传感器、温度传感器进行供电、控制和数据采集;所述数据管理模块用于对多光谱数据、环境传感器数据、电池状态数据、通讯状态数据以及核心板状态数据进行采集、处理、显示和保存;所述通讯管理模块用于通过无线技术进行所述多模式复用多光谱仪参数、状态和数据的上传、下载。
优选地,所述数据管理模块具体用于:获取所述拍摄区域图片/视频,将获取到的原始图片或者视频数据与所述环境传感器数据整合、打包、编目后,保存至所述主机中的内置存储卡上,获取拍摄区域的科学数据与环境传感器数据整合、打包、编目后,存储至所述内置存储卡上。
优选地,所述通讯管理模块具体用于通过USB和WIFI/蓝牙技术进行所述多模式复用多光谱仪参数、状态和数据的上传、下载。
优选地,所述多光谱组件拍摄模式包括定时触发、定点触发以及外部触发;
其中,所述定时触发拍摄模式为每隔预设的时间间隔,所述多光谱组件采集一次图片/视频;所述定点触发拍摄模式根据预设的GPS位置信息以及所述地理位置传感器的信息,在预设的位置点进行多光谱数据的采集;所述外部触发拍摄模式为通过无线技术向所述主机发送控制指令/通过外端接口发送跃变电平,以便于完成图片/视频的采集。
优选地,所述显示屏组件包括:功能键区域、设置菜单区、多光谱数据显示区、科学数据显示区、科学数据类型选择区、历史数据入口按钮、拍摄按钮、可定制快捷键;
其中,所述功能键区域用于通过多个功能键便携地实现对所述多模式复用多光谱仪的设置;所述设置菜单区用于对所述多模式复用多光谱仪的状态、性能、数据进行参数设置;所述多光谱数据显示区用于所述多光谱组件在拍摄前预览多光谱数据以及拍摄完毕后显示最后一次拍摄的多光谱数据;所述科学数据显示区用于所述多光谱组件在拍摄前预览科学数据以及拍摄完毕后显示最后一次拍摄的科学数据;所述科学数据类型选择区用于布置按钮建,利用所述按钮建设置科学数据的类型,以便于显示所述多光谱数据的多种科学数据结果;所述历史数据入口按钮用于用户浏览历史数据;所述拍摄按钮用于发送拍摄指令;所述可定制快捷键用于根据用户的需求定制功能。
优选的,所述功能键区域包括:开机键、待机键、拍摄键、积分时间增减键。
优选的,所述显示屏组件具体用于:将通过所述多光谱组件采集并经过所述主机压缩后的图片/视频数据进行反演和显示,以便于判断所述多模式复用多光谱仪的仪器状态是否正常、确认所述多光谱组件的拍摄区域以及判断所述多光谱组件的拍摄结果是否正确。
优选的,所述多光谱组件具体用于为多个光谱采集镜头组件供电;作为多个光谱采集镜头组件传感器的驱动;采集、读取并上传所述拍摄区域的图片/视频数据。
本发明所提供的多模式复用多光谱仪,利用所述显示屏组件设置所述多模式复用多光谱组件的工作模式,所述主机根据用户选择的工作模式设置所述多光谱组件的参数;所述多光谱组件包括多个光谱采集镜头组件,实际使用过程中可根据应用需求为光谱采集镜头组件的传感器配置不同的波长滤光片,控制单元通过编码的方式实现波长智能识别,从而使所述多模式复用多光谱仪在不同的工作模式下完成图片/视频数据的采集。本发明所提供的多模式复用多光谱仪,采用模块化设计的理念,可根据实际应用需求配置不同的波长,具有多种工作模式,解决了实验室科研、野外采样和无人机大区域航拍等多种应用模式、多场景数据获取的难题,解决了现有的多光谱仪的工作模式单一的问题,提高了多光谱仪的通用性。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所提供的多模式复用多光谱仪的一种具体实施例的结构图;
图2a为本发明实施例所提供的多模式复用多光谱仪的侧视图;
图2b为本发明所提供的多模式复用多光谱仪的正视图;
图3为本发明实施例所提供的多模式复用多光谱仪功能及组成框图;
图4为本发明实施例所提供的多模式复用多光谱仪各部分逻辑关系图;
图5为本发明实施例所提供的多模式复用多光谱仪的主机功能及组成框图;
图6为本发明实施例所提供的多模式复用多光谱仪的多光谱组件功能及组成框图;
图7为本发明实施例所提供的多模式复用多光谱仪的显示屏组件的交互界面示意图;
图8为本发明实施例所提供的多模式复用多光谱仪的第一种工作模式的流程图;
图9为本发明实施例所提供的多模式复用多光谱仪的无人机模式的工作场景示意图;
图10为本发明实施例所提供的多模式复用多光谱仪的第二种工作模式的流程图;
图11为本发明实施例所提供的多模式复用多光谱仪的第三种工作模式的流程图;
图12为本发明实施例所提供的多模式复用多光谱仪的使用模式及数据共享机制示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种多模式复用多光谱仪,提高了多光谱仪的通用性,可以在多种应用场景中使用。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参考图1和图2,图1为本发明实施例所提供的多模式复用多光谱仪的一种具体实施例的结构图;图2为本发明实施例所提供的多模式复用多光谱仪的侧视图和正视图。本实施例所提供的多模式复用多光谱仪包括:多光谱组件1、主机2、显示屏组件3和电池4。所述显示屏组件用于选择多模式复用多光谱仪的工作模式;所述主机用于根据所述工作模式和预设的与各个工作模式对应的设置参数完成对所述多光谱组件的设置;所述多光谱组件包括多个光谱采集镜头组件,用于根据不同的工作模式配置不同的波长,从而使所述多模式复用多光谱仪在不同的工作模式下完成图片/视频数据的采集。
如图3和图4所示,图3为本发明实施例所提供的多模式复用多光谱仪功能及组成框图;图4为本发明实施例所提供的多模式复用多光谱仪各部分逻辑关系图。所述主机2具体用于向所述多光谱组件1和所述显示屏3组件供电;接收用户通过显示屏组件3发送控制指令,并向所述多光谱组件1发送控制指令;接收并保存所述多光谱组件1采集到的图片/视频数据,将进过预设处理的图片/视频数据发送至所述显示屏组件3。所述电池4用于向所述主机2供电。
所述主机2作为所述多模式复用多光谱仪的管理系统,包括:核心板、电源管理模块、多光谱组件管理模块、环境传感器管理模块、数据管理模块、通讯管理模块。
如图5所示,核心板采用载操作系统的应用处理器,结合高效可靠的电源管理,实现对其他外设模块的供电、通信和数据采集的集中管理。所述核心板用于对所述多光谱组件、所述显示屏组件的供电、通信和数据采集的集中管理;所述电源管理模块包括充放电智能控制单元、电池状态采集单元和电池危险预警单元;所述多光谱组件管理模块用于对所述多光谱组件进行供电、控制和数据采集;所述环境传感器管理模块用于对姿态传感器、地理位置传感器、压力传感器、湿度传感器、温度传感器进行供电、控制和数据采集;所述数据管理模块用于对多光谱数据、环境传感器数据、电池状态数据、通讯状态数据以及核心板状态数据进行采集、处理、显示和保存;所述通讯管理模块用于通过USB和WIFI、蓝牙等无线技术进行所述多模式复用多光谱仪参数、状态和数据的上传、下载。
如图6所示,所述多光谱组件1主要功能是负责多个光谱采集镜头组件的供电、传感器驱动、参数装置、数据读取以及状态控制,实际使用过程中可根据应用需求为传感器配置不同的波长滤光片,控制单元通过编码的方式实现波长智能识别。
如图7所示,所述显示屏组件3包括:位于显示屏页面两侧的功能键区域、设置菜单区、多光谱数据显示区、科学数据显示区、科学数据类型选择区、历史数据入口按钮、拍摄按钮、可定制快捷键。
所述功能键区域用于通过多个功能键便携地实现对所述多模式复用多光谱仪的设置,所述功能键区域包括:开机键、待机键、拍摄键、积分时间增减键。
所述设置菜单区用于布置所述多模式复用多光谱仪的设置菜单,对所述多模式复用多光谱仪的状态、性能、数据进行参数设置。所述多模式复用多光谱仪开机后按照默认值进行初始化,用户需要更改默认值时,需要在拍摄前设置完毕。
所述多光谱数据显示区用于所述多光谱组件在拍摄前预览多光谱数据以及拍摄完毕后显示最后一次拍摄的多光谱数据;所述科学数据显示区用于所述多光谱组件在拍摄前预览科学数据以及拍摄完毕后显示最后一次拍摄的科学数据;所述科学数据类型选择区用于布置按钮建,利用所述按钮建设置科学数据的类型,以便于显示所述多光谱数据的多种科学数据结果。
所述历史数据入口按钮便于用户浏览历史数据;所述拍摄按钮用于发送拍摄指令,与所述拍摄键的功能相同;所述可定制快捷键用于根据用户的需求定制功能,允许用户将其定制为某个最常用的功能。
需要说明的是,在本实施例中,所述显示屏组件3可为可拆卸的显示屏组件;用户可以通过所述显示屏组件3完成参数设置,也可以利用主机2的USB接口连接于安装有所述多模式复用多光谱仪的预设操作系统的移动终端上,如:手机、平板电脑等,利用移动终端的显示屏完成参数设置。也可以通过所述主机2中通讯管理单元的蓝牙等无线技术,实现所述多模式复用多光谱仪与移动终端的连接,从而使用户实现对所述多模式复用多光谱仪的控制。
本实施例所提供的多模式复用多光谱仪,采用模块化设计的理念和便携式移动终端的架构,可根据实际应用需求配置不同的波长,具多种工作模式,解决了多模式、多场景数据获取的难题,重量轻、体积小、成本低,可以满足农、林、牧、生态等多领域的应用需求。
无论是精准农业领域的田间植物表型研究,还是生态、海洋、地质等领域的野外定点采样,科技工作者都需要一种便携式、易操作、可见即可得的手持多光谱数据采集终端,实现数据的采集、预处理和预览,了解单点或者小范围的目标多光谱信息,快速反演基本的科学参数。现有多光谱仪均需要首先通过上位机完成参数设置,然后通过固定在特定的支架上完成数据采集,最后还需要通过上位机软件完成数据的预览,操作过程复杂,不易野外使用。基于上述实施例,本实施例提供一种处于手持工作模式的多模式复用多光谱仪,解决了现有仪器无法手持操作、数据采集及数据预览复杂的缺点,用户通过所述多模式复用多光谱仪自带操作系统运行的应用软件,即可完成工作模式、工作参数的设置和影响预览和拍摄工作。
请参考图8,图8为本发明实施例所提供的多模式复用多光谱仪的第一种工作模式的流程图。用户在启动所述多模式复用多光谱仪后,所述多模式复用多光谱仪处于整机加电状态并且进入待机模式,仪器参数均为初始化状态。用户通过所述显示屏组件选择工作模式,在手持模式下,通过所述主机完成所述多模式复用多光谱仪参数的设置,且所述主机根据用户选择的工作模式完成多光谱组件参数的设置,如科学数据规格等其他功能、性能参数设置。所述多光谱组件实时获取影像数据,用户可用过所述显示屏组件功能预览窗口实现被采集目标的动态视频预览,确定拍摄区域,并实现目标区域科学数据的预览,当用户确认拍摄区域、仪器状态和拍摄结果无误后,发出拍摄指令,所述主机自动完成数据的采集和保存,并将最终状态数据显示在所述显示屏组件的用户界面上。
所述主机的数据管理模块获取所述拍摄区域图片/视频,将获取到的原始图片或者视频数据与所述环境传感器数据整合、打包、编目后,保存至所述主机中的内置存储卡上,获取拍摄区域的科学数据与环境传感器数据整合、打包、编目后,存储至所述主板内置存储卡上。
本实施例所提供的多模式复用多光谱仪的第一种工作模式,即手持模式不仅可以满足用户便携、易操作、可见即可得的应用需求,而且考虑了移动手持终端的用户操作习惯,功能丰富、操作简单,大大简化了仪器设置、数据获取以及数据显示的流程,提高了农业、生态、海洋、地质等领域的野外定点采样效率。
航空和卫星成像技术已经在农业、生态、海洋、地质等领域中应用了数十年,但漫长的卫星重访周期、昂贵的图像采集费用和不易操作的软件工具,这些都妨碍了遥感技术在民用的应用。近年来,随着全球定位和无人机技术的日益成熟,基于无人机平台的航空多光谱遥感在农业、生态、海洋、地质等领域得到了广泛的应用,国内外现有的无人机载多光谱相机在功能、性能、体积、重量等方面各具优势,但由于较昂贵的成本使其目前只被用在科研领域,大大制约了其在相关领域的业务应用。基于上述第一实施例,本实施例提供一种处于无人机模式的多模式复用多光谱仪,如图9所示,所述多模式复用多光谱仪可以直接搭载在无人机平台上,如:多旋翼、直升机、固定翼等,完成大区域的多光谱遥感影像的获取。
请参考图10,图10为本发明实施例所提供的多模式复用多光谱仪的第二种工作模式的流程图。用户在启动所述多模式复用多光谱仪后,所述多模式复用多光谱仪处于整机加电状态并且进入待机模式,仪器参数均为初始化状态。用户通过所述显示屏组件将所述多模式复用多光谱仪的工作模式设置为无人机模式。
在无人机模式下,设置所述多模式复用多光谱仪的拍摄触发方式。所述拍摄触发模式包括:定时触发、定点触发以及外部触发。用户可以选择手动设置工作参数,也可以调用内部存储器保存的默认配置文件进行仪器设置。所述定时触发拍摄模式根据用户预设的拍摄间隔,所述主机根据自身定时器周期性地完成多光谱数据的采集;所述定点触发模式根据用户设置的GPS位置信息和所述主机内置地理位置传感器的信息,在预设的位置点完成多光谱数据的采集;所述外部触发模式可以通过WIFI、蓝牙或无人机的控制链路给所述主机发送控制指令,以便于所述多光谱组件受控完成拍摄。
通过所述主机完成所述多模式复用多光谱仪参数的设置,且所述主机根据用户选择的工作模式完成多光谱组件参数的设置,如科学数据规格等其他功能、性能参数设置。整机的无人机模式配置文件保存在内置存储器上,同时仪器进入无人机模式下的自主拍摄状态;每次拍摄完毕后所述主机自动完成数据保存。
所述主机的数据管理模块获取所述拍摄区域图片/视频,将获取到的原始图片或者视频数据与所述环境传感器数据整合、打包、编目后,保存至所述主机中的内置存储卡上,获取拍摄区域的科学数据与环境传感器数据整合、打包、编目后,存储至所述主板内置存储卡上。
需要说明的是在所述无人机模式下,由于仪器参数设置均保存在所述主机内置存储器上,因此利用所述显示屏组件完成工作模式设置、拍摄触发方式设置以及各个参数的设置后,可以卸载所述显示屏组件,以便减少无人机搭载重量。进一步,也可以在完成设置后,将所述显示屏组件和所述电池同时移除,将所述主机上的USB接口连接与所述无人机的供电模块上,且所述主机自动读取内置存储器上的配置文件完成仪器状态和参数的设置。
本实施所提供的所述多模式复用多光谱仪的无人机模式,无须对所述多模式复用多光谱仪的硬件系统进行任何更改,只需使用所述显示屏组件的用户界面将工作模式设置为无人机模式即可,无需现有仪器通过上位机设置的繁琐过程,可以在手持模式完成单点拍摄采样后,快速、方便地切换到无人机航拍模式,仪器的使用范围和应用领域,也降低了行业用户和科研工作者野外试验的仪器成本、时间成本和运输负担。
在精准农业和作物育种领域,由于植物表型参数能够反应基因型和环境决定的形状、结构、大小、颜色等生物体的外在性状,得到越来越多科研人员的重视,传统的手工测量和数码相机照相后软件分析需要花费大量时间,测量结果准确性较低,工作繁琐,工作量大,这些缺点大大限制了大规模遗传育种筛选的效率,基于自动化技术、机器视觉技术和机器人技术的高通量植物表型平台得到越来越广泛的应用。高性能的多光谱仪是高通量植物表型平台的核心设备之一,可以通过较低成本的装置获取足够空间分辨率、光谱分辨率的数据,较热像仪、高光谱成像仪具有更好的应用潜力。现有高通量植物表型平台的多光谱仪与野外采样、无人机遥感采用独立的仪器装置,导致装置复杂、成本高、数据兼容性差,无法满足科研工作者“研产一体化”的应用需求。基于上述第一实施例,本实施所提供的所述多模式复用的多光谱仪的实验室模式下,只需将仪器架设在支架上正对探测目标,通过USB、WIFI或蓝牙就可连接上位机,并通过上位机软件完成数据采集、处理、分析和共享,有利于实验室科研数据与野外应用数据的比对以及共享。
请参考图11,图11为本发明实施例所提供的多模式复用多光谱仪的第三种工作模式的流程图。用户将所述多模式复用多光谱仪固定在实验架后启动所述多模式复用多光谱仪后,所述多模式复用多光谱仪处于整机加电状态并且进入待机模式,仪器参数均为初始化状态。在实验室模式下,通过所述主机完成所述多模式复用多光谱仪参数的设置,且所述主机根据用户选择的工作模式完成多光谱组件参数的设置,如科学数据规格等其他功能、性能参数设置。所述多光谱组件实时获取影像数据,用户可用过所述显上位机软件预览窗口实现被采集目标的动态视频预览,确定拍摄区域,并实现目标区域科学数据的预览,当用户确认拍摄区域、仪器状态和拍摄结果无误后,发出拍摄指令,所述主机自动完成数据的采集和保存,并将结果实时发送至上位机软件,上位机软件利用专家系统并访问本地数据库或网络数据库,完成多光谱数据的处理、分析和应用开发。
所述主机的数据管理模块获取所述拍摄区域图片/视频,将获取到的原始图片或者视频数据与所述环境传感器数据整合、打包、编目后,保存至所述上位机硬盘上,同时根据用户许可上传至服务器。利用专家系统和数据库分析多光谱数据,并将获取拍摄区域的科学数据与环境传感器数据整合、打包、编目后,保存至所述上位机硬盘上,同时根据用户许可上传至服务器。
所述多模式复用多光谱仪的实验室模式充分利用仪器与上位机之间的宽带传输、上位机高速运算能力以及专家系统和数据库,能够对多光谱数据进行更深入的分析,由于拍摄数据与野外采样和无人机航拍数据兼容,有利于科研工作者实现多维度数据的对比研究,满足科研工作者“研产一体化”的应用需求。
如图12所示,所述多模式复用多光谱仪的手持模式、无人机模式和实验室三种工作模式获取的多光谱数据均可通过数据库和专家系统完成多源数据的处理、分析、应用和共享。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
以上对本发明所提供的一种多模式复用多光谱仪进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种多模式复用多光谱仪,其特征在于,包括:多光谱组件、主机、显示屏组件;
其中,所述显示屏组件用于选择多模式复用多光谱仪的工作模式;
所述主机用于根据所述工作模式和预设的与各个工作模式对应的设置参数完成对所述多光谱组件的设置;
所述多光谱组件包括多个光谱采集镜头组件,用于根据不同的工作模式配置不同的波长,从而使所述多模式复用多光谱仪在不同的工作模式下完成图片/视频数据的采集。
2.如权利要求1所述的多模式复用多光谱仪,其特征在于,所述主机具体用于向所述多光谱组件和所述显示屏组件供电;接收用户通过显示屏组件发送控制指令,并向所述多光谱组件发送控制指令;接收并保存所述多光谱组件采集到的图片/视频数据,将进过预设处理的图片/视频数据发送至所述显示屏组件。
3.如权利要求2所述的多模式复用多光谱仪,其特征在于,所述主机包括:核心板、电源管理模块、多光谱组件管理模块、环境传感器管理模块、数据管理模块、通讯管理模块;
其中,所述核心板用于对所述多光谱组件、所述显示屏组件的供电、通信和数据采集的集中管理;
所述电源管理模块包括充放电智能控制单元、电池状态采集单元和电池危险预警单元;
所述多光谱组件管理模块用于对所述多光谱组件进行供电、控制和数据采集;
所述环境传感器管理模块用于对姿态传感器、地理位置传感器、压力传感器、湿度传感器、温度传感器进行供电、控制和数据采集;
所述数据管理模块用于对多光谱数据、环境传感器数据、电池状态数据、通讯状态数据以及核心板状态数据进行采集、处理、显示和保存;
所述通讯管理模块用于通过无线技术进行所述多模式复用多光谱仪参数、状态和数据的上传、下载。
4.如权利要求3所述的多模式复用多光谱仪,其特征在于,所述数据管理模块具体用于:获取所述拍摄区域图片/视频,将获取到的原始图片或者视频数据与所述环境传感器数据整合、打包、编目后,保存至所述主机中的内置存储卡上,获取拍摄区域的科学数据与环境传感器数据整合、打包、编目后,存储至所述内置存储卡上。
5.如权利要求4所述的多模式复用多光谱仪,其特征在于,所述通讯管理模块具体用于通过USB和WIFI/蓝牙技术进行所述多模式复用多光谱仪参数、状态和数据的上传、下载。
6.如权利要求5所述的多模式复用多光谱仪,其特征在于,所述多光谱组件拍摄模式包括定时触发、定点触发以及外部触发;
其中,所述定时触发拍摄模式为每隔预设的时间间隔,所述多光谱组件采集一次图片/视频;
所述定点触发拍摄模式根据预设的GPS位置信息以及所述地理位置传感器的信息,在预设的位置点进行多光谱数据的采集;
所述外部触发拍摄模式为通过无线技术向所述主机发送控制指令/通过外接端口发送跃变电平,以便于完成图片/视频的采集。
7.如权利要求1所述的多模式复用多光谱仪,其特征在于,所述显示屏组件包括:功能键区域、设置菜单区、多光谱数据显示区、科学数据显示区、科学数据类型选择区、历史数据入口按钮、拍摄按钮、可定制快捷键;
所述功能键区域用于通过多个功能键便携地实现对所述多模式复用多光谱仪的设置;
所述设置菜单区用于对所述多模式复用多光谱仪的状态、性能、数据进行参数设置;
所述多光谱数据显示区用于所述多光谱组件在拍摄前预览多光谱数据以及拍摄完毕后显示最后一次拍摄的多光谱数据;
所述科学数据显示区用于所述多光谱组件在拍摄前预览科学数据以及拍摄完毕后显示最后一次拍摄的科学数据;
所述科学数据类型选择区用于布置按钮建,利用所述按钮建设置科学数据的类型,以便于显示所述多光谱数据的多种科学数据结果;
所述历史数据入口按钮用于用户浏览历史数据;
所述拍摄按钮用于发送拍摄指令;
所述可定制快捷键用于根据用户的需求定制功能。
8.如权利要求7所述的多模式复用多光谱仪,其特征在于,所述功能键区域包括:开机键、待机键、拍摄键、积分时间增减键。
9.如权利要求8所述的多模式复用多光谱仪,其特征在于,所述显示屏组件具体用于:将通过所述多光谱组件采集并经过所述主机压缩后的图片/视频数据进行反演和显示,以便于判断所述多模式复用多光谱仪的仪器状态是否正常、确认所述多光谱组件的拍摄区域以及判断所述多光谱组件的拍摄结果是否正确。
10.如权利要求1所述的多模式复用多光谱仪,其特征在于,所述多光谱组件具体用于为多个光谱采集镜头组件供电;作为多个光谱采集镜头组件传感器的驱动;采集、读取并上传所述拍摄区域的图片/视频数据。
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