高光谱成像系统的主要构成及成像原理介绍

高光谱成像技术作为一种非侵入性、非接触式、非传统技术，高光谱成像技术提供了研究对象的空间信息和光谱信息。该技术基本特点是光谱分辨率高；光谱响应范围广、波段多而窄；“谱像合一”以及数据量大，信息丰富；数据描述模型多，分析灵活。本文对高光谱成像系统的主要构成及成像原理做了介绍，感兴趣的朋友可以了解一下！

高光谱成像系统的主要构成：

高光谱成像系统由硬件和软件两部分组成，如下图所示硬件最重要的部件是传感器，还包括光源、扫描器和控制装置等。传感器主要由物镜、光谱仪和CCD阵列探测器。光谱仪主要有两种：干涉型成像光谱仪和光栅型成像光谱仪。CCD阵列探测器分为线阵探测器和面阵探测器。软件部分主要包括光谱预处理软件和数据采集及处理软件等。

高光谱成像系统的成像原理：

上图为高光谱成像原理示意图。高光谱成像系统最重要的组成是光谱仪，光谱仪有一个棱镜-光栅-棱镜单元，此单元可以阻止环境光的干扰，而且在光谱仪获得被测物体的一行图像时，此单元可以将光线从每行图像的像素点色散到光谱轴上，这样就获得了在空间轴和光谱轴上的一维影像和光谱信息。由于物体或物镜的连续运动，就形成了整个物体的光谱图像。最终在CCD阵列探测器上完成对每个瞬间信号的获取，得到高光谱三维图像数据块。