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什么是高光谱相机?高光谱相机的类型有哪些?

发布时间:2023-04-10
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由于成像技术的进步,市面上出现了一种比较新型的相机,那就是高光谱相机。很多人对这种相机缺乏了解。那么,什么是高光谱相机?高光谱相机的类型有哪些呢?本文进行了简单整理。

由于成像技术的进步,市面上出现了一种比较新型的相机,那就是高光谱相机。很多人对这种相机缺乏了解。那么,什么是高光谱相机?高光谱相机的类型有哪些呢?本文进行了简单整理。

 

高光谱相机-1 (7)


什么是高光谱相机?

高光谱相机,简单来说,就是利用高光谱成像技术制作而成的一种相机。高光谱成像技术是光谱成像技术的一种,与此相对应的,还有多光谱相机和超光谱相机,它们的主要区别就是光谱分辨率,高光谱相机介于两者之间,谱段数可达几百个,它将传统的二维成像技术和光谱技术相结合,探测目标的二维几何空间及一维光谱信息,获取高光谱分辨率的连续、窄波段的图像数据,具有空间可识别性、超多波段、光谱分辨率高以及图谱合一等优点,

使用高光谱相机,我们可以测量成千上万的光谱,而不是单个光谱。所收集的光谱以每个图像像素包括完整光谱的方式形成目标的图像。如何理解呢,也就是n波段高光谱图像:在连续的波长范围内彼此堆叠,为我们提供了一个维度为n行*m列*n波段的图像。我们可以查到这个图像任意一个点的光谱曲线,然后就可以通过任意一个点的位置和光谱值获取你想要的信息。

高光谱相机的类型有哪些?

从测量原理的角度来说,根据获取信息方式的不同,目前市面上有四种高光谱相机:点扫描、线扫描、光谱扫描和快照。

1. 点扫描

信息的获取方式是挥扫成像(a),就是一次获得一个点的光谱数据,通过沿轨与穿轨两个方向扫描获得完整的二维图像信息。可以用在卫星上,需要两个方向的自由度。

2. 线扫描

也称为推扫式扫描,只获得探测空间内一维线视场的光谱(b),就是一次获得一条线上的光谱数据,成像设备是个光谱仪和灰度相机。由于光谱分辨率高,成像比较快,目前应用最多。

3. 光谱扫描

一次获得一个波段的图像(c),再将不同波段的图像堆叠成“数据立方:。成像设备是个可调的滤光片和灰度相机。

4. 快照式

这是一种新兴的图谱信息获取方式,无需进行扫描,可以一次获得一个立体的高光谱图像。目前应用比较多的是通过多通道的滤光片来实现。成像快,但是光谱分辨率低。

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