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高光谱图像基本原理及检测系统

发布时间:2024-01-23
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高光谱图像技术集中了光学、电子学、计算机科学及信息处理技术等科学,把二维图像技术和光谱技术融合在一起的先进技术。本文简单介绍了高光谱图像基本原理及检测系统。

高光谱图像技术集中了光学、电子学、计算机科学及信息处理技术等科学,把二维图像技术和光谱技术融合在一起的先进技术。本文简单介绍了高光谱图像基本原理及检测系统。

 

高光谱图像基本原理及检测系统


高光谱图像基本原理

高光谱图像是一系列光波波长处的光学图像。光谱范围可以在紫外(200 nm~400nm)、可见光(400m—760 nm)、近红外(760 nm~2 560 nm)以及波长大于2 560 nm的区域。具有较高的光谱分辨率,通常可达2nm~3nm。高光谱图像数据是三维的,有时称为图像块,如图1所示,其中x、y二维是图像像素坐标信息,入是第三维波长信息。由此表明,原始光谱既有特定波长下的图像信息,又有特定像素下的光谱信息。

 

高光谱图像基本原理及检测系统2


高光谱图像检测系统

根据成像光谱仪的不同,有两种方法组建高光谱图像系统。第一种基于滤波器或滤波片的方法;第二种基于成像光谱仪的方法。基于滤波器或滤波片的高光谱系统采集到的数据量小,数据处理所需时间短,但是信息不够全面,不易寻找所需要的特征波长;基于成像光谱仪的高光谱图像系统获得数据量大,精度高,可以寻找所需特征波长,但是数据处理需要时间长。大多数研究都采用基于成像光谱仪的高光谱图像检测系统。

一个典型的基于成像光谱仪的高光谱图像检测系统主要包括CCD摄像机、成像光谱仪、镜头、光纤、光源、输送装置、计算机等组成。(如图2所示)。

 


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