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高光谱成像仪高光谱图像数据的获取方法

发布时间:2023-12-07
浏览次数:227

高光谱成像仪​作为光学仪器,它通过扫描样本得到数据,包含波长数据和光学图像。高光谱图像数据是一个三维数据块,不仅可以提取每个像元的光谱信息,而且每个波长都对应一幅灰度图像。本文对高光谱成像仪高光谱图像数据的获取方法做了介绍,对此感兴趣的朋友可以了解一下!

高光谱成像仪作为光学仪器,它通过扫描样本得到数据,包含波长数据和光学图像。高光谱图像数据是一个三维数据块,不仅可以提取每个像元的光谱信息,而且每个波长都对应一幅灰度图像。本文对高光谱成像仪高光谱图像数据的获取方法做了介绍,对此感兴趣的朋友可以了解一下!

高光谱图像图像数据

高光谱成像仪的原理:

高光谱成像技术通过扫描样本得到数据,包含波长数据和光学图像。波长变化范围从紫外线一直到红外线(200nm-2500nm)。高光谱成像技术的特点为具有连续波段、分辨率高和图像光谱相结合的特点,能够分析样本的表面形态、内部结构和化学成分变化等信息。所以说,高光谱成像技术能够对样本进行快速无损检测。将样本图像光谱信息呈现为空间分布状态的光谱图像是一只直观的对样本光谱信息的描述方式。数百个波段的光谱数据构成的光谱空间是一个将光谱图像按顺序排列的一个光谱立方体。能够通过处理光谱立方体中的数据,从而得到光谱的特征信息。在光谱空间下,通过对光谱图像的特征进行鉴别和分析能够划分和识别样本的化学成分含量、类别和组成结构。波谱空间是利用了样本波长与响应光谱之间的关系变化,从而对光谱数据信息进行反映。能够近似算作一条连续的曲线,光谱吸收与反射的信息响应值能够与曲线中没一点的数值相对应。


高光谱成像仪高光谱图像数据的获取方法:

获得高光谱图像的数据有三种获取方式,分别为点扫描、线扫描和面扫描。

通过点扫描能够获得样本单个像素点的光谱信息,通过移动光谱摄像机或检测对象能获得多个像素点的光谱信息,但是单个像素点很难定位,同时成像的效率也很低,只能用于对微观对象的检测,并不能实现快速检测。

线扫描使通过利用光谱摄像机在光学焦面垂直方向上横向扫描来采集样本的光谱信息。线扫描通过借助相机和样本直线的相对运动从而实现对样本的垂直扫描。线扫描能够获取样本在相应长条状空间中的每个像素波长下的光谱信息。

面扫描即频带连续扫描,在对不同波段进行光谱扫描的同时能够通过焦平面成像系统获取样本空间的二维图像数据,得到各个波段的光谱图像,同时单个波长下完整的空间信息也能被获得,能够满足移动状态下检测样本的需求。

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