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高光谱成像技术按照成像方式的不同可分为哪些类型?

发布时间:2023-05-12
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​高光谱成像技术是一种新兴的信息融合检测技术,它集光谱信息和图像信息于一体。它在准确的反映待测样本表面上的图像信息的同时也能够够采集到样本内部各点或线的光谱信息,使得其能够进一步的确定样本内的结构组成和成分信息,因此可以检测出待测样本的全部所需信息。本文对高光谱成像技术的不同类型做了介绍。

高光谱成像技术是一种新兴的信息融合检测技术,它集光谱信息和图像信息于一体。它在准确的反映待测样本表面上的图像信息的同时也能够够采集到样本内部各点或线的光谱信息,使得其能够进一步的确定样本内的结构组成和成分信息,因此可以检测出待测样本的全部所需信息。本文对高光谱成像技术的不同类型做了介绍。

高光谱成像仪

高光谱成像系统的组成:

高光谱成像的无损检测系统由以下两个部分组成:分别为硬件平台(主要功能为光谱数据的获取)和软件数据处理(主要功能为光谱数据的分析)。硬件平台主要由光源、分光部件、CCD、图像采集系统和计算机等部分组成。

高光谱图像学是由一系列的光学图像所组成,这些光学图像有着不同的波长,在包含了图像在二维空间里的像素坐标信息(通过坐标x轴和y轴表示)的同时,还包含了三维波长信息(以A表示)。


高光谱成像技术按照成像方式的不同可分为哪些类型?

高光谱成像技术按照成像方式的不同,可分为两个类型:

1.滤波片式

由摄像头和可更换滤波片(用于波长选择)构成了滤波片式成像系统的成像装置,如下图所示。该装置每次拍摄的都是待测样本的整个区域,获取某一波长下待测样本的单色图像。经过不断的更换滤波片(调整波长)来获得一系列的样本单色的二维图像,而后将获取到的各波长下所对应的图像进行组合,即形成待测样本的原始光谱图像。这种方法获得的高光谱图像数据量少,对数据的处理也相对较为简单,然而所获信息较少、不全面,不利于提取特征波长。

滤波片式高光谱成像系统

2.推扫式

该方式的成像装置是由摄像头和光谱仪构成了推扫式系统的成像装置,如下图所示。在进行图像采集时,光谱仪将待测样本的一小部分(点或线)的漫反射或漫透射后的光分割成多个单色光后再进入摄像头,此时开始采集该部分(该点或线)在全波段下的光谱信息,而后通过推扫对待测样本的整个部分进行采集,最后把经过测量的图像进行拼接、还原等处理后获得完整的光谱图像。这种方法有着数据量大、精度较高并且利于选取特征波长的优点。

推扫式高光谱成像系统

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