近中紅外高光譜相機原理及數(shù)據(jù)處理
發(fā)布時間:2023-07-04
瀏覽次數(shù):455
近中紅外高光譜相機是一種先進的成像設(shè)備,能夠在近紅外和中紅外波段范圍內(nèi)獲取物體的高光譜信息。賽斯拜克將介紹近中紅外高光譜相機的原理以及相關(guān)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)。
近中紅外高光譜相機是一種先進的成像設(shè)備,能夠在近紅外和中紅外波段范圍內(nèi)獲取物體的高光譜信息。賽斯拜克將介紹近中紅外高光譜相機的原理以及相關(guān)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)。
近中紅外高光譜相機原理
近中紅外高光譜相機利用物體在近紅外和中紅外波段的反射、輻射或透射能量,通過采集不同波長范圍內(nèi)的光譜數(shù)據(jù),實現(xiàn)對物體的材質(zhì)、成分和結(jié)構(gòu)等特征的分析和識別。
近中紅外高光譜相機的核心是光譜儀和紅外探測器。光譜儀通過使用光柵或干涉儀等光學元件,將光信號分散成不同波長的光譜,并將其導向紅外探測器。紅外探測器則能夠感知不同波長范圍內(nèi)的紅外輻射,并將其轉(zhuǎn)換為電信號。
近中紅外高光譜相機在工作過程中,通過控制光譜儀的設(shè)置,可以選擇性地采集特定波長范圍內(nèi)的光譜數(shù)據(jù)。這樣就能夠獲得包含豐富光譜信息的圖像,每個像素點上都對應著不同波長的光譜強度值。
近中紅外高光譜數(shù)據(jù)處理
預處理:近中紅外高光譜圖像的預處理是數(shù)據(jù)處理的重要步驟。它包括校正、去噪和幾何校正等操作。校正可以消除光學系統(tǒng)和探測器引起的非均勻性,使得不同像素點的響應一致。去噪則能夠減少圖像中的隨機噪聲,提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。幾何校正用于消除圖像變形和畸變,使得圖像對應的像素點與物體表面的位置對應準確。
特征提取:特征提取是從高光譜數(shù)據(jù)中提取出有意義的信息和特征。這可以通過各種數(shù)學和統(tǒng)計方法來實現(xiàn),如主成分分析(PCA)、線性判別分析(LDA)和小波變換等。這些方法可以幫助降低數(shù)據(jù)的維度,減少冗余信息,提取出最具代表性的特征。
分類和識別:在特征提取之后,可以使用分類和識別算法對高光譜數(shù)據(jù)進行處理。常見的算法包括支持向量機(SVM)、隨機森林(Random Forest)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。這些算法能夠根據(jù)已知的特征和標記樣本,對未知樣本進行分類和識別,實現(xiàn)對物體的自動識別和分類。
可視化:近中紅外高光譜數(shù)據(jù)可以通過可視化的方式展示出來,以便更好地理解和分析數(shù)據(jù)。常見的可視化方法包括偽彩色編碼、色塊圖和光譜曲線圖等。這些可視化方法能夠?qū)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可視的圖像,使得人眼能夠直觀地觀察和分析光譜特征。
近中紅外高光譜相機利用物體在近紅外和中紅外波段的反射、輻射或透射能量,獲取豐富的光譜信息。通過預處理、特征提取、分類和識別以及可視化等數(shù)據(jù)處理技術(shù),可以對高光譜數(shù)據(jù)進行分析和應用。這些技術(shù)為高光譜相機在農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測、遙感和醫(yī)學等領(lǐng)域的應用提供了強有力的支持。近中紅外高光譜相機的發(fā)展和數(shù)據(jù)處理技術(shù)的不斷進步,將為人們提供更多的應用和研究可能性,推動科學技術(shù)的發(fā)展進步。
相關(guān)產(chǎn)品
-
紅外光譜的發(fā)展、原理、特點、分類
紅外光譜的發(fā)展、原理、特點、分類紅外光譜的技術(shù)在各領(lǐng)域中的應用相繼經(jīng)歷了很長時期,逐漸完善著自身技術(shù)在領(lǐng)域中的應用,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)缺點和應用范圍
?由于近紅外光譜在光纖中良好的傳輸性,近年來也被很多發(fā)達國家廣泛應用在產(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科技標準協(xié)會和美國谷物化學..
-
高光譜數(shù)據(jù)常見預處理方法有哪些?
高光譜在采集數(shù)據(jù)時會有成百上千個不同的波段數(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程中會有來自儀器與環(huán)境的干擾,獲得的光譜信號易存在噪聲..
-
高光譜成像儀光譜數(shù)據(jù)特征波長的選取方法介紹
高光譜成像儀?在對樣品進行側(cè)臉時,會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選取樣本光譜的特征波段與紋理特征的重要變量。本文..