高光譜圖像基本原理及檢測系統
發布時間:2024-01-23
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高光譜圖像技術集中了光學、電子學、計算機科學及信息處理技術等科學,把二維圖像技術和光譜技術融合在一起的先進技術。本文簡單介紹了高光譜圖像基本原理及檢測系統。
高光譜圖像技術集中了光學、電子學、計算機科學及信息處理技術等科學,把二維圖像技術和光譜技術融合在一起的先進技術。本文簡單介紹了高光譜圖像基本原理及檢測系統。
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高光譜圖像基本原理
高光譜圖像是一系列光波波長處的光學圖像。光譜范圍可以在紫外(200 nm~400nm)、可見光(400m—760 nm)、近紅外(760 nm~2 560 nm)以及波長大于2 560 nm的區域。具有較高的光譜分辨率,通常可達2nm~3nm。高光譜圖像數據是三維的,有時稱為圖像塊,如圖1所示,其中x、y二維是圖像像素坐標信息,入是第三維波長信息。由此表明,原始光譜既有特定波長下的圖像信息,又有特定像素下的光譜信息。
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高光譜圖像檢測系統
根據成像光譜儀的不同,有兩種方法組建高光譜圖像系統。第一種基于濾波器或濾波片的方法;第二種基于成像光譜儀的方法。基于濾波器或濾波片的高光譜系統采集到的數據量小,數據處理所需時間短,但是信息不夠全面,不易尋找所需要的特征波長;基于成像光譜儀的高光譜圖像系統獲得數據量大,精度高,可以尋找所需特征波長,但是數據處理需要時間長。大多數研究都采用基于成像光譜儀的高光譜圖像檢測系統。
一個典型的基于成像光譜儀的高光譜圖像檢測系統主要包括CCD攝像機、成像光譜儀、鏡頭、光纖、光源、輸送裝置、計算機等組成。(如圖2所示)。
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