KR20150136977A - Hyperspectral imaging system - Google Patents

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KR20150136977A KR1020140150251A KR20140150251A KR20150136977A KR 20150136977 A KR20150136977 A KR 20150136977A KR 1020140150251 A KR1020140150251 A KR 1020140150251A KR 20140150251 A KR20140150251 A KR 20140150251A KR 20150136977 A KR20150136977 A KR 20150136977A
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이해봄
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    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands

Abstract

A hyperspectral imaging system of the present invention includes: a beam splitter for dividing incident light into a first direction and a second direction; a first area filter, arranged on a path of the light divided in the first direction, for transmitting light in a predetermined rage in a first spectrum area; a second area filter, arranged on a path of the light divided in the second direction, for transmitting light in a predetermined range in a second spectrum area; a first camera for measuring intensity of the light having passed through the first area filter; and a second camera for measuring intensity of the light having passed through the second area filter.

Description

초분광 이미징 시스템{HYPERSPECTRAL IMAGING SYSTEM}[0001] HYPERSPECTRAL IMAGING SYSTEM [0002]

본 발명은 초분광 이미징 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an ultrasound imaging system.

가변적 액정 필터(Liquid Crystal Tunable Filter, LCTF)는 빠르고 진동없이 특정 영역의 빛을 선택적으로 통과시키기 때문에, 다분광(multispectral) 이미징 시스템 또는 초분광(hyperspectral) 이미징 시스템에 널리 사용된다. Liquid Crystal Tunable Filters (LCTFs) are widely used in multispectral imaging systems or hyperspectral imaging systems because they selectively pass light in certain areas without rapid and vibration.

그러나, 가변적 액정 필터의 적용 스펙트럼 범위는 가시광선 영역 또는 근적외선 영역과 같이 특정 범위로 제한된다. 따라서, 지금까지의 분광 이미징 시스템은 가변적 액정 필터의 한계로 인해 가시광선 영역 또는 근적외선 영역 중 어느 하나만을 목표로 해야 한다. However, the applied spectrum range of the variable liquid crystal filter is limited to a specific range such as a visible ray region or a near-infrared ray region. Therefore, the conventional spectroscopic imaging system should target either the visible light region or the near-infrared region due to the limitation of the variable liquid crystal filter.

또한, 가변적 액정 필터의 투과값(transmittance)을 제어하는 편광 광학 소자(polarizing optical elements)의 특성으로 인해, 다수의 가변적 액정 필터들을 사용하여 이미징 시스템의 스펙트럼 범위를 늘리는 것이 쉽지 않다. 따라서, 광대역 스펙트럼 범위에 이용할 수 있는 이미징 시스템이 필요하다.Further, due to the characteristics of polarizing optical elements that control the transmittance of the variable liquid crystal filter, it is not easy to increase the spectral range of the imaging system by using a plurality of variable liquid crystal filters. Thus, there is a need for an imaging system that is available in the broadband spectral range.

본 발명이 해결하려는 과제는 초분광 이미징 시스템을 제공하는 것이다. A problem to be solved by the present invention is to provide an ultrasound imaging system.

본 발명의 한 실시예에 따른 초분광 이미징 시스템으로서, 입사광을 제1방향과 제2방향으로 분리하는 빔 스플리터, 상기 제1방향으로 분리된 빛의 경로에 위치하고, 제1 스펙트럼 영역 중 설정된 범위의 빛을 통과시키는 제1영역 필터, 상기 제2방향으로 분리된 빛의 경로에 위치하고, 제2 스펙트럼 영역 중 설정된 범위의 빛을 통과시키는 제2영역 필터, 상기 제1영역 필터를 통과한 빛의 세기를 측정하는 제1카메라, 그리고 상기 제2영역 필터를 통과한 빛의 세기를 측정하는 제2카메라를 포함한다.The ultrasound imaging system according to an embodiment of the present invention includes a beam splitter for separating incident light into a first direction and a second direction, a beam splitter disposed in a path of light separated in the first direction, A second area filter positioned in a path of the light separated in the second direction and passing light in a predetermined range of the second spectral range, a second area filter positioned in a path of the light separated in the second direction, And a second camera for measuring the intensity of light passing through the second area filter.

상기 빔 스플리터는 상기 입사광에 평행한 상기 제1방향과 상기 입사광에 수직인 상기 제2방향으로 상기 입사광을 편광시킬 수 있다.The beam splitter can polarize the incident light in the first direction parallel to the incident light and in the second direction perpendicular to the incident light.

상기 제1 스펙트럼 영역은 가시광선 영역의 적어도 일부 대역을 포함하고, 상기 제2 스펙트럼 영역은 적외선 영역의 적어도 일부 대역을 포함할 수 있다.The first spectral region may comprise at least a portion of the visible light region and the second spectral region may comprise at least a portion of the infrared region.

상기 제1영역 필터와 상기 제2영역 필터는 가변적 액정 필터(Liquid Crystal Tunable Filter)일 수 있다.The first region filter and the second region filter may be a liquid crystal tunable filter.

상기 초분광 이미징 시스템은 상기 제1카메라와 상기 제2카메라의 측정값을 기초로 상기 제1 스펙트럼 영역과 상기 제2 스펙트럼 영역의 복사휘도를 계산하는 컴퓨팅부를 더 포함할 수 있다.The ultrasound imaging system may further include a computing unit for computing the radiance of the first spectral region and the second spectral region based on the measured values of the first camera and the second camera.

본 발명의 다른 실시예에 따른 초분광 이미징 시스템으로서, 스펙트럼 영역을 복수의 스펙트럼 채널로 구분하고, 상기 복수의 스펙트럼 채널 각각의 빛의 세기를 측정하는 촬영부, 그리고 상기 복수의 스펙트럼 채널 각각의 빛의 세기를 기초로 상기 스펙트럼 영역의 복사휘도를 계산하는 컴퓨팅부를 포함하고, 상기 촬영부는 상기 복수의 스펙트럼 채널 중에서 일부 스펙트럼 채널을 제1 가변적 액정 필터에 설정하고, 상기 복수의 스펙트럼 채널 중에서 상기 일부 스펙트럼 채널 이외의 나머지 스펙트럼 채널을 제2 가변적 액정 필터에 설정하며, 설정된 스펙트럼 채널에 따라 상기 제1 가변적 액정 필터와 상기 제2 가변적 액정 필터 각각을 통과한 빛의 세기를 측정한다.There is provided an ultrasound imaging system according to another embodiment of the present invention. The ultrasound imaging system comprises: a photographing unit for dividing a spectral region into a plurality of spectral channels and measuring intensity of each of the plurality of spectral channels; Wherein the photographing unit sets a part of spectral channels among the plurality of spectral channels to a first variable liquid crystal filter, and the part of spectral channels among the plurality of spectral channels, The remaining spectral channels other than the channel are set in the second variable liquid crystal filter and the intensity of the light passing through each of the first variable liquid crystal filter and the second variable liquid crystal filter is measured according to the set spectral channel.

상기 스펙트럼 영역은 가시광선 영역의 적어도 일부 대역과 적외선 영역의 적어도 일부 대역을 포함하고, 상기 제1 가변적 액정 필터는 상기 스펙트럼 영역 중에서 상기 가시광선 영역의 적어도 일부 대역에 해당하는 채널들의 빛을 통과시키도록 설정되고, 상기 제2 가변적 액정 필터는 상기 스펙트럼 영역 중에서 상기 적외선 영역의 적어도 일부 대역에 해당하는 채널들의 빛을 통과시키도록 설정될 수 있다.Wherein the spectral region includes at least a portion of a visible light region and at least a portion of an infrared region and wherein the first variable liquid crystal filter passes light of channels corresponding to at least a portion of the visible light region And the second variable liquid crystal filter may be set to pass light of channels corresponding to at least some of the bands of the infrared region among the spectral regions.

상기 촬영부는 입사광을 제1방향과 제2방향으로 분리하는 빔 스플리터, 상기 제1방향으로 분리된 빛의 경로에 위치하고, 상기 일부 스펙트럼 채널 중에서 설정된 임의 채널의 빛을 통과시키는 상기 제1 가변적 액정 필터, 상기 제2방향으로 분리된 빛의 경로에 위치하고, 상기 나머지 스펙트럼 채널 중에서 설정된 임의 채널의 빛을 통과시키는 상기 제2 가변적 액정 필터, 상기 제1 가변적 액정 필터를 통과한 빛의 세기를 측정하는 제1카메라, 그리고 상기 제2 가변적 액정 필터를 통과한 빛의 세기를 측정하는 제2카메라를 포함할 수 있다.The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the photographing unit comprises: a beam splitter for separating incident light into a first direction and a second direction; a second variable liquid crystal filter A second variable liquid crystal filter located in a path of light separated in the second direction and passing light of a certain channel set in the remaining spectral channels, a second variable liquid crystal filter for measuring the intensity of light passing through the first variable liquid crystal filter 1 camera, and a second camera for measuring the intensity of light passing through the second variable liquid crystal filter.

상기 빔 스플리터는 상기 입사광에 평행한 상기 제1방향과 상기 입사광에 수직인 상기 제2방향으로 상기 입사광을 편광시킬 수 있다.The beam splitter can polarize the incident light in the first direction parallel to the incident light and in the second direction perpendicular to the incident light.

상기 컴퓨팅부는 상기 복수의 스펙트럼 채널 각각에서 획득한 빛의 세기를 기초로 파장에 따른 제1 복사휘도를 계산하고, 상기 촬영부의 광기하학적 왜곡 정도를 기초로 상기 제1 복사휘도를 제2 복사휘도로 보정할 수 있다.Wherein the computing unit calculates a first radiation intensity according to a wavelength based on the intensity of light acquired in each of the plurality of spectral channels and sets the first radiation intensity to a second radiation intensity based on the degree of optical geometry distortion of the image sensing unit Can be corrected.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초분광 이미징 시스템으로서, 스펙트럼 영역을 복수의 스펙트럼 채널로 구분하고, 상기 복수의 스펙트럼 채널 각각의 빛의 세기를 측정하는 촬영부, 그리고 상기 복수의 스펙트럼 채널 각각에서 획득한 빛의 세기를 기초로 파장에 따른 제1 복사휘도를 계산하고, 상기 촬영부의 광기하학적 왜곡 정도를 기초로 상기 제1 복사휘도를 제2 복사휘도로 보정하는 컴퓨팅부를 포함하고, 상기 컴퓨팅부는 빛의 세기와 복사휘도 사이의 선형 매핑 함수를 구하고, 상기 복수의 스펙트럼 채널 각각에서 획득한 빛의 세기에 상기 선형 매핑 함수를 곱하여 상기 제1 복사휘도를 계산하며, 상기 촬영부의 광기하학적 왜곡 정도에 관계된 어파인 변환을 이용하여 상기 제1 복사휘도로부터 상기 제2 복사휘도를 계산할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, there is provided an ultrasound imaging system comprising: an imaging unit that divides a spectrum region into a plurality of spectral channels and measures intensity of each of the plurality of spectral channels; And a computing unit computing a first radiation intensity according to the wavelength based on the obtained intensity of light and correcting the first radiation intensity to a second radiation intensity based on the degree of optical geometry distortion of the image sensing unit, Calculating a first radiation luminance by multiplying the intensity of light obtained in each of the plurality of spectral channels by the linear mapping function to obtain a linear mapping function between the intensity of light and the radiant luminance, The second radiation intensity can be calculated from the first radiation intensity using a related affine transformation.

상기 촬영부는 상기 복수의 스펙트럼 채널 중에서 일부 스펙트럼 채널을 제1 가변적 액정 필터에 설정하고, 상기 복수의 스펙트럼 채널 중에서 상기 일부 스펙트럼 채널 이외의 나머지 스펙트럼 채널을 제2 가변적 액정 필터에 설정하며, 설정된 스펙트럼 채널에 따라 상기 제1 가변적 액정 필터와 상기 제2 가변적 액정 필터 각각을 통과한 빛의 세기를 측정할 수 있다.Wherein the photographing unit sets a part of spectral channels among the plurality of spectral channels to a first variable liquid crystal filter and sets remaining spectral channels other than the partial spectral channel among the plurality of spectral channels to a second variable liquid crystal filter, The intensity of light passing through the first variable liquid crystal filter and the second variable liquid crystal filter can be measured.

상기 촬영부는 입사광을 제1방향과 제2방향으로 분리하는 빔 스플리터, 상기 제1방향으로 분리된 빛의 경로에 위치하고, 상기 일부 스펙트럼 채널 중에서 설정된 임의 채널의 빛을 통과시키는 상기 제1 가변적 액정 필터, 상기 제2방향으로 분리된 빛의 경로에 위치하고, 상기 나머지 스펙트럼 채널 중에서 설정된 임의 채널의 빛을 통과시키는 상기 제2 가변적 액정 필터, 상기 제1 가변적 액정 필터를 통과한 빛의 세기를 측정하는 제1카메라, 그리고 상기 제2 가변적 액정 필터를 통과한 빛의 세기를 측정하는 제2카메라를 포함할 수 있다.The image pickup apparatus according to claim 1, wherein the photographing unit comprises: a beam splitter for separating incident light into a first direction and a second direction; a second variable liquid crystal filter A second variable liquid crystal filter located in a path of light separated in the second direction and passing light of a certain channel set in the remaining spectral channels, a second variable liquid crystal filter for measuring the intensity of light passing through the first variable liquid crystal filter 1 camera, and a second camera for measuring the intensity of light passing through the second variable liquid crystal filter.

본 발명의 실시예에 따르면 다수의 가변적 액정 필터를 사용한 초분광 이미징 시스템을 이용하여 확장된 스펙트럼 범위의 이미지를 획득할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예에 따르면 정적인 물체에 대해 물리적으로 의미있는 초분광 복사휘도를 방사적 및 기하학적 보정을 거친 2D 이미지로 측정할 수 있다.According to embodiments of the present invention, an image of an extended spectral range can be obtained by using an ultrasound imaging system using a plurality of variable liquid crystal filters. In addition, according to the embodiment of the present invention, it is possible to measure physically meaningful hyperspectral radiance with respect to a static object as a 2D image that has undergone radiation and geometric correction.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 구성도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 편광 경로를 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 촬영부를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 초분광 이미징 시스템의 광대역 스펙트럼 범위에서의 복사휘도를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 훈련 색상 패치와 훈련 결과를 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 테스트 색상 패치와 테스트 결과를 나타내는 그래프이다.1 is a configuration diagram according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a polarization path according to an embodiment of the present invention.
3 is a view illustrating an exemplary photographing unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating exemplary radiant brightness in a broadband spectral range of an ultrasound imaging system in accordance with an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a graph showing training color patches and training results in accordance with one embodiment of the present invention.
6 is a graph showing test color patches and test results according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 구성도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 편광 경로를 설명하는 도면이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 촬영부를 예시적으로 보여주는 도면이며, 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 초분광 이미징 시스템의 광대역 스펙트럼 범위에서의 복사휘도를 예시적으로 나타내는 도면이다.2 is a view for explaining a polarization path according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view illustrating an example of a photographing unit according to an embodiment of the present invention. And FIG. 4 is an exemplary view illustrating radiant brightness in a broadband spectral range of an ultrasound imaging system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 1을 참고하면, 초분광 이미징 시스템(100)은 두 개의 가변적 액정 필터를 이용한 두방향 초분광 이미징 시스템으로서, 넓은 스펙트럼 영역, 예를 들면, 가시광선 영역에서부터 근적외선 영역인 400~1100nm 영역을 7nm 간격으로 연속적으로 촬영하여 각 채널의 초분광 복사휘도를 획득한다. 따라서, 초분광 이미징 시스템(100)은 일반적인 RGB 카메라에 비해 2.3배 넓은 영역에서 34배 많은 채널을 제공한다. 여기서, 채널은 파장을 측정하는 단위 대역으로서, 사용자는 가변적 액정 필터를 조정하면서 각 채널의 분광 이미지를 얻는다. Referring to FIG. 1, the ultrasound imaging system 100 is a two-directional ultrasound imaging system using two variable liquid crystal filters, in which a wide spectral range, for example, And the spectral radiance of each channel is obtained. Thus, the ultra-spectral imaging system 100 provides 34 times as many channels in an area 2.3 times wider than a typical RGB camera. Here, the channel is a unit band for measuring the wavelength, and the user obtains the spectral image of each channel while adjusting the variable liquid crystal filter.

초분광 이미징 시스템(100)는 촬영부(200) 그리고 컴퓨팅부(300)를 포함한다. The ultrasound imaging system 100 includes a photographing unit 200 and a computing unit 300.

촬영부(200)는 대물렌즈(210), 필드렌즈(220), 빔 스플리터(230), 제1영역 필터(240), 제1영역 포커싱 렌즈(242), 제1영역 카메라(244), 제2영역 필터(250), 제2영역 포커싱 렌즈(252), 그리고 제2영역 카메라(254)를 포함한다. 촬영부(200)는 도 3과 같이 수직으로 배치되어 제작될 수 있다.The photographing unit 200 includes an objective lens 210, a field lens 220, a beam splitter 230, a first area filter 240, a first area focusing lens 242, a first area camera 244, A two-region filter 250, a second region focusing lens 252, and a second region camera 254. The photographing unit 200 may be vertically arranged as shown in FIG.

대물렌즈(210)는 입사광이 들어오는 렌즈로서, 초분광 이미징 시스템(100)의 스펙트럼 영역(예를 들면, 400~1,100nm)에서 파장에 관계없이 초점이 맞춰진 이미지를 제공한다. 예를 들면, 대물렌즈(210)는 아포크로매틱 대물 렌즈(예를 들면, CoastalOpt UV-VIS-IR 60mm)일 수 있다.The objective lens 210 is a lens through which incident light enters and provides an image focused in the spectral range (for example, 400 to 1,100 nm) of the ultrasound imaging system 100 regardless of the wavelength. For example, the objective lens 210 may be an apochromatic objective (e.g., CoastalOpt UV-VIS-IR 60 mm).

필드렌즈(220)는 광축을 따라 입사광을 평행하게 진행시키기는 렌즈로서, 빛을 평행하게 펴서 출력한다. 예를 들면, 필드렌즈(220)는 50mm 초점 거리를 가진 FS 쿡-트리플렛 렌즈일 수 있다.The field lens 220 is a lens for advancing the incident light in parallel along the optical axis, and outputs the light spread out in parallel. For example, the field lens 220 may be an FS cook-triplet lens with a 50 mm focal length.

빔 스플리터(230)는 평행광을 두 방향으로 분리한다. 빔 스플리터(230)는 광대역 스펙트럼의 입사광을 처리할 수 있는, 코팅 기반이 아닌 편광 기반의 빔 스플리터이다. 빔 스플리터(230)는 가시광선부터 적외선(예를 들면, 450~1,500nm) 사이의 스펙트럼을 커버하는 광대역 빔 스플리터일 수 있다. 도 2를 참고하면, 다양한 방향의 전기장으로 이루어져 있는 빛은 p-편광(p-polarization)과 s-편광(s-polarization)이라 불리는 두 방향으로 편광된다. 여기서, p-편광은 편광판 슬릿의 방향에 평행한 것을 의미하고, s-편광은 슬릿 방향에 수직인 것을 의미한다. The beam splitter 230 separates the parallel light in two directions. The beam splitter 230 is a non-coating based, polarization-based beam splitter capable of processing incident light in the broadband spectrum. The beam splitter 230 may be a broadband beam splitter that covers the spectrum between visible and infrared (e.g., 450-1,500 nm). Referring to FIG. 2, light in an electric field of various directions is polarized in two directions called p-polarization and s-polarization. Here, the p-polarized light means parallel to the direction of the polarizing plate slit, and the s-polarized light means perpendicular to the slit direction.

제1영역 필터(240)와 제2영역 필터(250)는 빔 스플리터(230)로부터 분할된 빛의 경로에 위치한다. 이를 위해, 제1영역 필터(240)와 제2영역 필터(250)는 서로 수직하게 배치되어, 빔 스플리터(230)로부터 분리된 빛을 획득한다. 필터 내부를 통과하면서도 편광이 일어난다. 따라서, 빔 스플리터를 통과한 빛이 온전히 필터를 통과하게 하기 위해서 제1영역 필터(240)와 제2영역 필터(250)는 서로 수직으로 배치된다. 제1영역 필터(240)와 제2영역 필터(250)는 지정된 스펙트럼 영역의 빛을 통과시키는 전자식 국소 대역 통과 필터이고, 가변적 액정 필터(Liquid Crystal Tunable Filter, LCTF)일 수 있다. 예를 들면, 제1영역 필터(240)는 가시광선 영역(visible ray, VIS)인 400nm에서 720nm의 스펙트럼 범위를 담당하고, 제2영역 필터(250)는 적외선 영역(short-near infrared ray, SNIR)인 650nm에서 1,100nm의 스펙트럼 범위를 담당할 수 있다. The first region filter 240 and the second region filter 250 are located in the path of light split from the beam splitter 230. To this end, the first area filter 240 and the second area filter 250 are arranged perpendicular to each other to obtain light separated from the beam splitter 230. Polarization occurs while passing through the filter. Accordingly, the first area filter 240 and the second area filter 250 are disposed perpendicular to each other so that light passing through the beam splitter is completely passed through the filter. The first region filter 240 and the second region filter 250 are electromagnetic local band-pass filters that pass light in a designated spectral region and may be a liquid crystal tunable filter (LCTF). For example, the first domain filter 240 may be a visible ray (VIS) and the second domain filter 250 may be a short-near infrared ray (SNIR) Lt; / RTI > to 1,100 nm.

사용자는 제1영역 필터(240)와 제2영역 필터(250) 각각에 대해 7nm나 10nm 정도의 좁은 스펙트럼 대역을 통과시키도록 설정하고, 이미지 촬영이 끝나면 다음 채널의 스펙트럼 대역을 통과시키도록 설정한다. 사용자는 각 필터에 지정된 스펙트럼 영역(예들 들면, 가시광선 영역 또는 적외선 영역)의 모든 채널의 분광 이미지를 획득할 때까지 이 과정을 반복한다.The user sets a narrow spectrum band of about 7 nm or 10 nm for each of the first area filter 240 and the second area filter 250 and sets the spectral band of the next channel to pass after image photographing is completed . The user repeats this process until it acquires a spectral image of all channels in the spectral region (e.g., visible light region or infrared region) assigned to each filter.

제1영역 필터(240)를 통과한 빛은 제1영역 포커싱 렌즈(242)로 입사된다. 제2영역 필터(250)를 통과한 빛은 제2영역 포커싱 렌즈(252)로 입사된다.The light having passed through the first area filter 240 is incident on the first area focusing lens 242. The light having passed through the second area filter 250 is incident on the second area focusing lens 252.

제1영역 카메라(244)와 제2영역 카메라(254) 각각은 광 경로의 끝에 배치되고, 포커싱 렌즈(242, 252)를 통과한 빛의 세기(intensity)를 측정한다. 제1영역 카메라(244)와 제2영역 카메라(254) 각각은 흑백 카메라(monochrome camera)이다. 예를 들면, 제1영역 카메라(244)와 제2영역 카메라(254) 각각은 50mm의 초점 거리를 가진 양(positive)의 삼중 렌즈를 통해 초점이 맞춰진 이미지의 세기를 획득할 수 있다. 제1영역 카메라(244)와 제2영역 카메라(254) 각각에 입사되는 빛의 세기는 빔 스플리터(230)에서 일어나는 편광에 의해, 원래 입사광의 50%이다. 제1영역 카메라(244)와 제2영역 카메라(254)에서 동시에 이미지를 얻으므로, 총 101개 채널(400nm에서 1,100nm까지를 7nm마다 촬영)의 분광 이미지를 획득하는데 걸리는 시간이 불과 160초에 불과하다(이미지당 셔터 속도를 1.5 초로 가정한 경우). 즉, 제1영역 카메라(244)에서 제1 채널의 분광 이미지를 획득함과 동시에, 제2영역 카메라(254)에서 제n 채널의 분광 이미지를 획득할 수 있다.Each of the first area camera 244 and the second area camera 254 is disposed at the end of the optical path and measures the intensity of light passing through the focusing lenses 242 and 252. Each of the first area camera 244 and the second area camera 254 is a monochrome camera. For example, each of the first area camera 244 and the second area camera 254 can acquire the intensity of the focused image through a positive triplet lens having a focal length of 50 mm. The intensity of the light incident on each of the first area camera 244 and the second area camera 254 is 50% of the original incident light due to the polarization occurring in the beam splitter 230. Since images are acquired simultaneously in the first area camera 244 and the second area camera 254, it takes only 160 seconds to acquire a spectral image of a total of 101 channels (photographed every 7 nm from 400 nm to 1,100 nm) (Assuming a shutter speed of 1.5 seconds per image). That is, the spectroscopic image of the first channel can be acquired at the first region camera 244, and the spectroscopic image of the n-th channel can be acquired at the second region camera 254.

컴퓨팅부(300)는 촬영부(200)에서 획득한 각 채널의 분광 이미지를 정렬한다. 컴퓨팅부(300)는 도 4와 같이 파장에 따른 복사휘도(래디언스, Radiance)를 출력할 수 있다. 이때, 컴퓨팅부(300)는 물리적으로 의미있는 결과를 얻기 위해, 촬영부(200)의 방사적 특성 그리고 기하학적 특성을 이용하여 촬영부(200)의 촬영 결과값을 보정한다. 컴퓨팅부(300)는 방사적 보정(radiometric calibration), 기하학적 보정(Geometric Calibration), 그리고 색보정(Color Calibration)을 할 수 있다.The computing unit 300 arranges the spectral images of the respective channels acquired by the photographing unit 200. FIG. The computing unit 300 may output the radiance depending on the wavelength as shown in FIG. At this time, the computing unit 300 corrects the photographing result of the photographing unit 200 using the radiation characteristic and the geometric characteristic of the photographing unit 200 to obtain a physically meaningful result. The computing unit 300 may perform radiometric calibration, geometric calibration, and color calibration.

컴퓨팅부(300)는 촬영부(200)의 촬영값(출력 신호)으로부터 카메라에 들어오는 복사휘도(

Figure pat00001
)를 파장별로 계산하는 방사적 보정을 한다. 제1영역 카메라(244)와 제2영역 카메라(254) 각각에서 출력되는 촬영값을 각 카메라의 응답 함수(
Figure pat00002
)라고 부른다. 여기서, BAND는 가시광선 영역(VIS)과 적외선 영역(SNIR) 중 어느 하나일 수 있고, 예를 들면,
Figure pat00003
는 제1영역 카메라(244)에 관계된 응답함수이고,
Figure pat00004
는 제2영역 카메라(254)에 관계된 응답함수일 수 있다. 여기서, 촬영값은 카메라 센서로 투영되는 방사조도(irradiance)의 값에 따라 카메라에 기록된 신호 세기(signal level), 또는 빛의 세기라고 정의할 수 있는데, 촬영부(카메라)에서 촬영(측정)한 빛의 세기로서, 보통 가공되지 않은 신호(raw signal)이라고 부른다.The computing unit 300 calculates the radiance (the output signal) of the photographing unit 200
Figure pat00001
) For each wavelength. The photographing values output from the first area camera 244 and the second area camera 254 are converted into the response functions (
Figure pat00002
). Here, the BAND may be any one of a visible light region (VIS) and an infrared region (SNIR), and for example,
Figure pat00003
Is a response function related to the first region camera 244,
Figure pat00004
May be a response function related to the second area camera 254. Here, the photographing value can be defined as a signal level or light intensity recorded in the camera according to the value of the irradiance projected by the camera sensor. It is the intensity of a light, usually referred to as a raw signal.

각 스펙트럼 영역의 카메라 응답 함수(

Figure pat00005
)를 수학식 1과 같이 정의한다. The camera response function of each spectral region (
Figure pat00005
) Is defined as shown in Equation (1).

Figure pat00006
Figure pat00006

Figure pat00007
는 단색 센서(monochromatic sensor)의 각 파장에서의 양자 효율(quantum efficiency)이고,
Figure pat00008
는 광 경로의 투과 효율(transmittance efficiency)이고,
Figure pat00009
는 해당 스펙트럼 영역의 필터(240/250)의 투과율 함수(transmittance function)(
Figure pat00010
)이다.
Figure pat00007
Is a quantum efficiency at each wavelength of a monochromatic sensor,
Figure pat00008
Is the transmittance efficiency of the optical path,
Figure pat00009
Is the transmittance function of the filter 240/250 in the corresponding spectral region (
Figure pat00010
)to be.

Figure pat00011
를
Figure pat00012
라고 하면, 복사휘도(
Figure pat00013
)는 수학식 2와 같이 계산된다.
Figure pat00014
와
Figure pat00015
의 곱으로 물리적으로 의미있는 복사휘도(
Figure pat00016
)를 얻을 수 있다.
Figure pat00011
To
Figure pat00012
In this case,
Figure pat00013
) Is calculated as shown in Equation (2).
Figure pat00014
Wow
Figure pat00015
Lt; RTI ID = 0.0 >(< / RTI >
Figure pat00016
) Can be obtained.

Figure pat00017
Figure pat00017

Figure pat00018
는 가공되지 않은 신호 레벨(raw signal level)을 입사 휘도값(incident radiance)으로 변환하는 선형 매핑 함수이다. 따라서, 가공되지 않은 신호 레벨과 알고 있는 입사 휘도값으로부터
Figure pat00019
를 구할 수 있다. 예를 들면,
Figure pat00020
는 두 개의 할로겐 조명을 비춘 상태에서 X-Rite ColorChecker Passport 및 Spectralon(99% 반사율)을 포함하는 25개 훈련 색상 세트를 측정하여 찾을 수 있다.
Figure pat00018
Is a linear mapping function that converts a raw signal level to an incident radiance. Therefore, from the unprocessed signal level and the known incident luminance value
Figure pat00019
Can be obtained. For example,
Figure pat00020
Can be found by measuring a set of 25 training colors, including X-Rite ColorChecker Passport and Spectralon (99% reflectance), with two halogen lights illuminated.

컴퓨팅부(300)는 렌즈에 입사된 빛이 파장에 따라 다르게 굴절하여 발생하는 광기하학적 왜곡을 보정한다. 촬영부(200)는 분광 투과율을 고려하여 아포크로매틱 대물렌즈(210)와 용융 실리카(Fused Silica)로 만들어진 필드렌즈(220, 242, 252)를 사용할 수 있다. 이 경우, 입사 광선은 파장에 따라 약간 다르게 굴절해서, 파장마다 서로 다른 크기의 이미지를 형성하게 된다. 컴퓨팅부(300)는 이러한 광기하학적 불일치를 보정하기 위해, 왜곡을 보정하는 어파인 변환(

Figure pat00021
)을 한다. 어파인 변환(
Figure pat00022
)은 표준 검사기 보드를 촬영하고, 각 파장에 대해 수동으로 코너의 이미지 좌표를 기록하여 스펙트럼 대역마다 왜곡 정도를 구한다. 컴퓨팅부(300)는 수학식 3과 같이, 기준 이미지(예를 들면, 554nm)에 맞춘 어파인 변환(
Figure pat00023
)을 각 복사휘도(
Figure pat00024
)에 곱해줌으로써 기하학적 보정된 초분광 복사휘도(
Figure pat00025
)를 획득한다. The computing unit 300 corrects the optical geometric distortion caused by the refraction of the light incident on the lens according to the wavelength. The photographing unit 200 may use field lenses 220, 242, and 252 made of an apochromatic objective lens 210 and fused silica in consideration of spectral transmittance. In this case, the incident light beams are slightly differently refracted according to wavelengths to form images of different sizes for respective wavelengths. In order to correct such optical geometry inconsistency, the computing unit 300 performs an affine transformation
Figure pat00021
). Affine transformation (
Figure pat00022
) Photographs a standard inspection board and manually records the image coordinates of the corners for each wavelength to determine the degree of distortion for each spectral band. The computing unit 300 may perform an affine transformation (e. G., Transform) corresponding to a reference image (e. G., 554 nm)
Figure pat00023
) To the respective radiance (
Figure pat00024
) To obtain the geometrically corrected ultra-spectral radiance (
Figure pat00025
).

Figure pat00026
Figure pat00026

컴퓨팅부(300)는 가시 스펙트럼 데이터(visible spectral information)를 컬러 이미지로 제공하는 컬러 보정을 할 수 있다. 컴퓨팅부(300)는 초분광 복사휘도(

Figure pat00027
)를 OpenEXR 포맷의 다계층 2D 실수 이미지(2D float image in multi-laeyrs)로 저장한다. 컴퓨팅부(300)는 컬러 매칭 함수(MXYZ)를 이용하여 스펙트럼 계층(
Figure pat00028
)을 삼색계의 값으로 투사한다. 컬러 매칭 함수(MXYZ)는 2도(degree) 관찰(observation)의 CIE 컬러 매칭 함수일 수 있다. 그리고 컴퓨팅부(300)는 표준 sRGB 변환(MsRGB)를 이용하여 CIEXYZ 공간의 삼색값을 sRGB 컬러값(CRGB)로 변환한다. 색보정 이미지(CRGB)는 수학식 4와 같이 계산될 수 있다.The computing unit 300 may perform color correction to provide visible spectral data as a color image. The computing unit 300 calculates the spectral radiance
Figure pat00027
) As a 2D float image in multi-laeyrs in the OpenEXR format. The computing unit 300 uses the color matching function (M XYZ )
Figure pat00028
) To the value of the tricolor system. The color matching function (M XYZ ) may be a CIE color matching function of degree observation. Then, the computing unit 300 converts the tricolor value of the CIEXYZ space into the sRGB color value (C RGB ) using the standard sRGB conversion (M sRGB ). The color correction image (C RGB ) can be calculated as shown in Equation (4).

Figure pat00029
Figure pat00029

컴퓨팅부(300)는 gray-world 화이트 밸런싱 알고리즘을 적용하거나 씬에서 레퍼런스 백색을 지정하여 수동 화이트 밸런싱을 적용할 수 있다. 그리고, 컴퓨팅부(300)는 감마 보정을 거쳐 최종 컬러 이미지를 생성할 수 있다.The computing unit 300 may apply manual white balancing by applying a gray-world white balancing algorithm or designating a reference white in the scene. Then, the computing unit 300 may generate a final color image through gamma correction.

도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 훈련 색상 패치와 훈련 결과를 나타내는 그래프이고, 도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 테스트 색상 패치와 테스트 결과를 나타내는 그래프이다.FIG. 5 is a graph showing training color patches and training results according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a graph showing test color patches and test results according to an embodiment of the present invention.

도 5와 도 6 각각은 초분광 이미징 시스템(100)(빨간선 그래프, Hypercam)과 비교용 이미징 시스템(파란선 그래프, Spectrometer)의 측정 결과를 컬러 패치별로 비교한 결과이다. 5 and 6 are the result of comparing the measurement results of the ultrasound imaging system 100 (red line graph, Hypercam) and the comparison imaging system (blue line graph, Spectrometer) by color patch.

초분광 이미징 시스템(100)은 인간의 시각 시스템보다 두 배 더 넓은 범위를 가지기 때문에

Figure pat00030
과 같이 일반적으로 색상 차이를 판단하는 기준을 이용하는 대신, 초분광 이미징 시스템(100)과 방사적 측정결과(radiometric measurements) 사이의 변화 계수(Coefficient of Variation, CV)를 이용한다. CV는 제곱근-평균-제곱 오차(root-mean-squared error, RMSE)를 평균으로 나누어 계산하고, 25개의 훈련 색상과 새로운 8개의 테스트 색상의 CV 값은 각각 13%, 9%로 계산되어 방사성 정확도가 확보된 것으로 볼 수 있다.Since the ultrasound imaging system 100 is two times wider than the human visual system
Figure pat00030
(Coefficient of Variation, CV) between the ultrasound imaging system 100 and the radiometric measurements is used instead of using the color difference criterion generally. CV is calculated by dividing the root-mean-squared error (RMSE) by the average, and the CV values of the 25 training colors and the new 8 test colors are calculated as 13% and 9%, respectively, Can be seen as secured.

도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 초분광 이미징 시스템의 공간 주파수 성능을 나타내는 도면이다.7 is a diagram illustrating spatial frequency performance of an ultrasound imaging system according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참고하면, 가시광선 영역의 가변적 액정 필터(VIS LCTF)와 근적외선 영역의 가변적 액정 필터(SNIR LCTF)를 통과했을 때의 공간 주파수 응답(spatial frequency response, SFR)으로서, 공간 해상도(spatial resolution)를 나타낸다. 두 방향의 공간 해상도 그래프가 상당히 가까운 점으로 보아 초분광 이미징 시스템(100)은 특정 축으로 편향되지 않은 것으로 볼 수 있다.Referring to FIG. 7, a spatial frequency response (SFR) when passing through a variable liquid crystal filter (VIS LCTF) in a visible light region and a variable liquid crystal filter (SNIR LCTF) in a near infrared region is a spatial resolution ). Because the spatial resolution graphs in both directions are very close, the ultrasound imaging system 100 can be seen as not biased to a particular axis.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면 다수의 가변적 액정 필터를 사용한 초분광 이미징 시스템을 이용하여 확장된 스펙트럼 범위의 이미지를 획득할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따르면 정적인 물체에 대해 물리적으로 의미있는 초분광 복사휘도를 방사적 및 기하학적 보정을 거친 2D 이미지로 측정할 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, it is possible to acquire an extended spectral range image by using an ultrasound imaging system using a plurality of variable liquid crystal filters. In addition, according to the embodiment of the present invention, it is possible to measure physically meaningful hyperspectral radiance with respect to a static object as a 2D image that has undergone radiation and geometric correction.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

Claims (13)

초분광 이미징 시스템으로서,
입사광을 제1방향과 제2방향으로 분리하는 빔 스플리터,
상기 제1방향으로 분리된 빛의 경로에 위치하고, 제1 스펙트럼 영역 중 설정된 범위의 빛을 통과시키는 제1영역 필터,
상기 제2방향으로 분리된 빛의 경로에 위치하고, 제2 스펙트럼 영역 중 설정된 범위의 빛을 통과시키는 제2영역 필터,
상기 제1영역 필터를 통과한 빛의 세기를 측정하는 제1카메라, 그리고
상기 제2영역 필터를 통과한 빛의 세기를 측정하는 제2카메라
를 포함하는 초분광 이미징 시스템.An ultrasound imaging system,
A beam splitter for separating incident light into a first direction and a second direction,
A first area filter located in a path of light separated in the first direction and passing light in a predetermined range of the first spectral range,
A second region filter located in a path of light separated in the second direction and passing light in a predetermined range of the second spectral region,
A first camera for measuring the intensity of light passing through the first area filter, and
A second camera for measuring the intensity of light passing through the second area filter,
Gt; imaging system. ≪ / RTI > 제1항에서,
상기 빔 스플리터는
상기 입사광에 평행한 상기 제1방향과 상기 입사광에 수직인 상기 제2방향으로 상기 입사광을 편광시키는 초분광 이미징 시스템.The method of claim 1,
The beam splitter
And polarizes the incident light in the first direction parallel to the incident light and in the second direction perpendicular to the incident light. 제1항에서,
상기 제1 스펙트럼 영역은 가시광선 영역의 적어도 일부 대역을 포함하고, 상기 제2 스펙트럼 영역은 적외선 영역의 적어도 일부 대역을 포함하는 초분광 이미징 시스템.The method of claim 1,
Wherein the first spectral region comprises at least a portion of a visible light region and the second spectral region comprises at least a portion of an infrared region. 제1항에서,
상기 제1영역 필터와 상기 제2영역 필터는 가변적 액정 필터(Liquid Crystal Tunable Filter)인 초분광 이미징 시스템.The method of claim 1,
Wherein the first region filter and the second region filter are Liquid Crystal Tunable Filters. 제1항에서,
상기 제1카메라와 상기 제2카메라의 측정값을 기초로 상기 제1 스펙트럼 영역과 상기 제2 스펙트럼 영역의 복사휘도를 계산하는 컴퓨팅부
를 더 포함하는 초분광 이미징 시스템.The method of claim 1,
And a computing unit for calculating the radiance of the first spectral region and the second spectral region based on the measured values of the first camera and the second camera,
Lt; / RTI > imaging system. 초분광 이미징 시스템으로서,
스펙트럼 영역을 복수의 스펙트럼 채널로 구분하고, 상기 복수의 스펙트럼 채널 각각의 빛의 세기를 측정하는 촬영부, 그리고
상기 복수의 스펙트럼 채널 각각의 빛의 세기를 기초로 상기 스펙트럼 영역의 복사휘도를 계산하는 컴퓨팅부를 포함하고,
상기 촬영부는
상기 복수의 스펙트럼 채널 중에서 일부 스펙트럼 채널을 제1 가변적 액정 필터에 설정하고, 상기 복수의 스펙트럼 채널 중에서 상기 일부 스펙트럼 채널 이외의 나머지 스펙트럼 채널을 제2 가변적 액정 필터에 설정하며, 설정된 스펙트럼 채널에 따라 상기 제1 가변적 액정 필터와 상기 제2 가변적 액정 필터 각각을 통과한 빛의 세기를 측정하는 초분광 이미징 시스템.An ultrasound imaging system,
A photographing unit for dividing a spectral region into a plurality of spectral channels and measuring intensity of each of the plurality of spectral channels, and
And a computing unit for calculating a radiance of the spectral region based on intensity of each of the plurality of spectral channels,
The photographing unit
Setting a part of spectral channels among the plurality of spectral channels to a first variable liquid crystal filter, setting a remaining spectral channel other than the partial spectral channel among the plurality of spectral channels to a second variable liquid crystal filter, Wherein the intensity of light passing through each of the first variable liquid crystal filter and the second variable liquid crystal filter is measured. 제6항에서,
상기 스펙트럼 영역은 가시광선 영역의 적어도 일부 대역과 적외선 영역의 적어도 일부 대역을 포함하고,
상기 제1 가변적 액정 필터는 상기 스펙트럼 영역 중에서 상기 가시광선 영역의 적어도 일부 대역에 해당하는 채널들의 빛을 통과시키도록 설정되고,
상기 제2 가변적 액정 필터는 상기 스펙트럼 영역 중에서 상기 적외선 영역의 적어도 일부 대역에 해당하는 채널들의 빛을 통과시키도록 설정되는 초분광 이미징 시스템.The method of claim 6,
Wherein the spectral region comprises at least a portion of a visible light region and at least a portion of an infrared region,
Wherein the first variable liquid crystal filter is set to pass light of channels corresponding to at least a part of the visible light region in the spectral region,
Wherein the second variable liquid crystal filter is set to pass light of channels corresponding to at least some of the bands of the infrared region among the spectral regions. 제6항에서,
상기 촬영부는
입사광을 제1방향과 제2방향으로 분리하는 빔 스플리터,
상기 제1방향으로 분리된 빛의 경로에 위치하고, 상기 일부 스펙트럼 채널 중에서 설정된 임의 채널의 빛을 통과시키는 상기 제1 가변적 액정 필터,
상기 제2방향으로 분리된 빛의 경로에 위치하고, 상기 나머지 스펙트럼 채널 중에서 설정된 임의 채널의 빛을 통과시키는 상기 제2 가변적 액정 필터,
상기 제1 가변적 액정 필터를 통과한 빛의 세기를 측정하는 제1카메라, 그리고
상기 제2 가변적 액정 필터를 통과한 빛의 세기를 측정하는 제2카메라
를 포함하는 초분광 이미징 시스템.The method of claim 6,
The photographing unit
A beam splitter for separating incident light into a first direction and a second direction,
The first variable liquid crystal filter being located in a path of light separated in the first direction and passing light of a predetermined channel among the spectral channels,
The second variable liquid crystal filter being located in a path of light separated in the second direction and passing light of an arbitrary channel set in the remaining spectral channels,
A first camera for measuring the intensity of light passing through the first variable liquid crystal filter,
And a second camera for measuring the intensity of light passing through the second variable liquid crystal filter
Gt; imaging system. ≪ / RTI > 제8항에서,
상기 빔 스플리터는
상기 입사광에 평행한 상기 제1방향과 상기 입사광에 수직인 상기 제2방향으로 상기 입사광을 편광시키는 초분광 이미징 시스템.9. The method of claim 8,
The beam splitter
And polarizes the incident light in the first direction parallel to the incident light and in the second direction perpendicular to the incident light. 제6항에서,
상기 컴퓨팅부는
상기 복수의 스펙트럼 채널 각각에서 획득한 빛의 세기를 기초로 파장에 따른 제1 복사휘도를 계산하고, 상기 촬영부의 광기하학적 왜곡 정도를 기초로 상기 제1 복사휘도를 제2 복사휘도로 보정하는 초분광 이미징 시스템.The method of claim 6,
The computing unit
Calculating a first radiation luminance according to a wavelength based on the intensity of light obtained in each of the plurality of spectral channels and correcting the first radiation luminance to a second radiation luminance based on the degree of photo- Spectral imaging system. 초분광 이미징 시스템으로서,
스펙트럼 영역을 복수의 스펙트럼 채널로 구분하고, 상기 복수의 스펙트럼 채널 각각의 빛의 세기를 측정하는 촬영부, 그리고
상기 복수의 스펙트럼 채널 각각에서 획득한 빛의 세기를 기초로 파장에 따른 제1 복사휘도를 계산하고, 상기 촬영부의 광기하학적 왜곡 정도를 기초로 상기 제1 복사휘도를 제2 복사휘도로 보정하는 컴퓨팅부를 포함하고,
상기 컴퓨팅부는
빛의 세기와 복사휘도 사이의 선형 매핑 함수를 구하고, 상기 복수의 스펙트럼 채널 각각에서 획득한 빛의 세기에 상기 선형 매핑 함수를 곱하여 상기 제1 복사휘도를 계산하며, 상기 촬영부의 광기하학적 왜곡 정도에 관계된 어파인 변환을 이용하여 상기 제1 복사휘도로부터 상기 제2 복사휘도를 계산하는 초분광 이미징 시스템.An ultrasound imaging system,
A photographing unit for dividing a spectral region into a plurality of spectral channels and measuring intensity of each of the plurality of spectral channels, and
Calculating a first radiation luminance according to a wavelength based on the intensity of light obtained in each of the plurality of spectral channels and correcting the first radiation luminance to a second radiation luminance based on the degree of optical geometry distortion of the photographing unit ≪ / RTI >
The computing unit
Calculating a first radiation luminance by multiplying the intensity of light obtained in each of the plurality of spectral channels by the linear mapping function to obtain a linear mapping function between the intensity of light and the radiant luminance, And calculating the second radiation intensity from the first radiation intensity using an associated affine transform. 제11항에서,
상기 촬영부는
상기 복수의 스펙트럼 채널 중에서 일부 스펙트럼 채널을 제1 가변적 액정 필터에 설정하고, 상기 복수의 스펙트럼 채널 중에서 상기 일부 스펙트럼 채널 이외의 나머지 스펙트럼 채널을 제2 가변적 액정 필터에 설정하며, 설정된 스펙트럼 채널에 따라 상기 제1 가변적 액정 필터와 상기 제2 가변적 액정 필터 각각을 통과한 빛의 세기를 측정하는 초분광 이미징 시스템.12. The method of claim 11,
The photographing unit
Setting a part of spectral channels among the plurality of spectral channels to a first variable liquid crystal filter, setting a remaining spectral channel other than the partial spectral channel among the plurality of spectral channels to a second variable liquid crystal filter, Wherein the intensity of light passing through each of the first variable liquid crystal filter and the second variable liquid crystal filter is measured. 제12항에서,
상기 촬영부는
입사광을 제1방향과 제2방향으로 분리하는 빔 스플리터,
상기 제1방향으로 분리된 빛의 경로에 위치하고, 상기 일부 스펙트럼 채널 중에서 설정된 임의 채널의 빛을 통과시키는 상기 제1 가변적 액정 필터,
상기 제2방향으로 분리된 빛의 경로에 위치하고, 상기 나머지 스펙트럼 채널 중에서 설정된 임의 채널의 빛을 통과시키는 상기 제2 가변적 액정 필터,
상기 제1 가변적 액정 필터를 통과한 빛의 세기를 측정하는 제1카메라, 그리고
상기 제2 가변적 액정 필터를 통과한 빛의 세기를 측정하는 제2카메라
를 포함하는 초분광 이미징 시스템.The method of claim 12,
The photographing unit
A beam splitter for separating incident light into a first direction and a second direction,
The first variable liquid crystal filter being located in a path of light separated in the first direction and passing light of a predetermined channel among the spectral channels,
The second variable liquid crystal filter being located in a path of light separated in the second direction and passing light of an arbitrary channel set in the remaining spectral channels,
A first camera for measuring the intensity of light passing through the first variable liquid crystal filter,
And a second camera for measuring the intensity of light passing through the second variable liquid crystal filter
Gt; imaging system. ≪ / RTI >
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