Superresolution von Multispektral-Kamerabildern im SWIR

Seit kurzer Zeit existieren kompakte Kameras, die auch im SWIR im Single-Shot-Betrieb ortsaufgelöste Multispektraldaten aufnehmen können. Diese enthalten mehrere optische Kanäle, von denen jeder ein spezifisches Spektralband abbildet. Die Ortsauflösung dieser Kameras ist jedoch recht gering, da sich alle Kanäle die Pixelzahl des Bildsensors teilen. Je nach Anwendung reichen aber einige wenige der aufgenommenen Spektralbänder aus. Für diesen Fall schlagen wir vor, die Kanalbilder mit einem digitalen Superresolution-Algorithmus (SR) zu verschmelzen und dadurch Bilder mit höherer Ortsauflösung, aber geringerer spektraler Auflösung zu erhalten. Dazu zeigen wir zunächst, dass die Bedingungen für einen erfolgreichen Einsatz von SR gegeben sind. Unter anderem ist die optische Auflösung höher als der Pixel-Abstand des Bildsensors. Auch weisen die Spektren vieler Materialien keine ausgeprägten Peaks auf, sondern lediglich allmähliche Änderungen. Abschließend belegen wir mit experimentellen Daten aus einer am IOF entwickelten SWIR-Multispektral-Kamera, dass der SR-Algorithmus tatsächlich eine Erhöhung der Ortsauflösung erzielt.