機(jī)載高光譜成像技術(shù)的原理及特點(diǎn)解析
發(fā)布時(shí)間:2024-09-27
瀏覽次數(shù):118
機(jī)載高光譜成像技術(shù)是將高光譜成像系統(tǒng)安裝在航空平臺(tái)上,如固定翼飛機(jī)、直升機(jī)、無(wú)人機(jī)等,具有光譜分辨率高、多波段、光譜合一特點(diǎn)的快速、無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。本文對(duì)機(jī)載高光譜成像技術(shù)的原理及特點(diǎn)做了解析。
機(jī)載高光譜成像技術(shù)是將高光譜成像系統(tǒng)安裝在航空平臺(tái)上,如固定翼飛機(jī)、直升機(jī)、無(wú)人機(jī)等,具有光譜分辨率高、多波段、光譜合一特點(diǎn)的快速、無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。本文對(duì)機(jī)載高光譜成像技術(shù)的原理及特點(diǎn)做了解析。
機(jī)載高光譜成像技術(shù)的原理:
光譜成像系統(tǒng)由光學(xué)系統(tǒng)、信號(hào)前端處理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集記錄處理系統(tǒng)組成,光譜成像系統(tǒng)工作流程是:光學(xué)系統(tǒng)→信號(hào)前端處理→數(shù)據(jù)采集記錄處理。
高光譜成像技術(shù)融合了成像技術(shù)與光譜技術(shù),20世紀(jì)下半葉,隨著高光譜成像技術(shù)的發(fā)展,以光譜分辨率、時(shí)間分辨率、空間分辨率等為關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)的高光譜傳感器,被搭載于不同平臺(tái)組成各式成像光譜儀。按工作原理可將成像光譜儀分為干涉型成像光譜儀、計(jì)算層析成像光譜儀、色散型成像光譜儀、濾光片型成像光譜儀等。目前,常用有基于時(shí)間、空間調(diào)制干涉型成像光譜儀,基于分光棱鏡、色散棱鏡、衍射光柵構(gòu)成的色散成像光譜儀。
1.時(shí)間調(diào)制干涉成像光譜系統(tǒng)
基于邁克耳遜干涉成像原理的干涉成像光譜系統(tǒng),由準(zhǔn)直透鏡、分束鏡、定鏡、動(dòng)鏡、付立葉透鏡、面陣探測(cè)器等組成,構(gòu)成時(shí)間調(diào)制干涉成像光譜系統(tǒng)。
2.空間調(diào)制干涉成像光譜系統(tǒng)
空間調(diào)制干涉成像光譜系統(tǒng)分為基于薩伐爾板的橫向剪切偏振干涉系統(tǒng)和基于渥拉斯頓棱鏡的角剪切偏振干涉系統(tǒng)。這兩種類型的光路結(jié)構(gòu)及工作原理是不同的。這里介紹基于薩伐爾板的橫向剪切偏振干涉系統(tǒng),首先光源發(fā)射出的光,經(jīng)狹縫、起偏器形成線性偏振光,然后通過(guò)薩伐爾偏光鏡左板,發(fā)生雙折射變成兩束偏振光,接著進(jìn)入右板后,兩束偏振光光軸方向發(fā)生互換對(duì)調(diào),振動(dòng)方向成相互垂直,光程差出現(xiàn)橫向剪切量,再通過(guò)檢偏器后兩束偏振光振動(dòng)方向一致,經(jīng)成像透鏡在探測(cè)器上形成干涉條紋。
3.色散型成像光譜系統(tǒng)
被測(cè)目標(biāo)發(fā)射出的光,經(jīng)透鏡匯聚于狹縫,再通過(guò)透鏡、色散光學(xué)器件、透鏡后完成色散和聚焦,然后在像面上形成狹縫成像,經(jīng)探測(cè)器收集處理獲取信號(hào)。
機(jī)載高光譜成像技術(shù)的特點(diǎn):
機(jī)載高光譜成像技術(shù)特點(diǎn)是:光譜分辨率高、成像波段多、圖譜合一,有極強(qiáng)的地物識(shí)別、分類能力,能完成快速、無(wú)損對(duì)地、空間目標(biāo)探測(cè),獲取物體的光譜特征信息。基于光譜數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集方式,適用于眾多應(yīng)用領(lǐng)域。
相關(guān)產(chǎn)品
-
紅外光譜的發(fā)展、原理、特點(diǎn)、分類
紅外光譜的發(fā)展、原理、特點(diǎn)、分類紅外光譜的技術(shù)在各領(lǐng)域中的應(yīng)用相繼經(jīng)歷了很長(zhǎng)時(shí)期,逐漸完善著自身技術(shù)在領(lǐng)域中的應(yīng)用,且將低成本高性能作為發(fā)展與創(chuàng)新的主要方向。本..
-
近紅外光譜技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用范圍
?由于近紅外光譜在光纖中良好的傳輸性,近年來(lái)也被很多發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛應(yīng)用在產(chǎn)業(yè)在線分析中。近紅外定量分析因其快速、正確已被列人世界谷物化學(xué)科技標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)和美國(guó)谷物化學(xué)..
-
高光譜數(shù)據(jù)常見(jiàn)預(yù)處理方法有哪些?
高光譜在采集數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)有成百上千個(gè)不同的波段數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)量巨大從而增加了數(shù)據(jù)處理的難度。而且在高光譜圖像采集過(guò)程中會(huì)有來(lái)自儀器與環(huán)境的干擾,獲得的光譜信號(hào)易存在噪聲..
-
高光譜成像儀光譜數(shù)據(jù)特征波長(zhǎng)的選取方法介紹
高光譜成像儀?在對(duì)樣品進(jìn)行側(cè)臉時(shí),會(huì)采集多波段的光譜數(shù)據(jù),全波段數(shù)據(jù)有較多的冗余信息,因此就需要采用一定的方法來(lái)選取樣本光譜的特征波段與紋理特征的重要變量。本文..