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【儀器網(wǎng) 使用手冊(cè)】光譜技術(shù)想必大家都十分了解，那么高光譜成像技術(shù)又有多少人知道呢？今天，小編就來(lái)介紹一下高光譜成像技術(shù)的基本原理以及它的優(yōu)勢(shì)。
高光譜成像技術(shù)是基于非常多窄波段的影像數(shù)據(jù)技術(shù)，它將成像技術(shù)與光譜技術(shù)相結(jié)合，探測(cè)目標(biāo)的二維幾何空間及一維光譜信息，獲取高光譜分辨率的連續(xù)、窄波段的圖像數(shù)據(jù)。目前高光譜成像技術(shù)發(fā)展迅速，常見(jiàn)的包括光柵分光、聲光可調(diào)諧濾波分光、棱鏡分光、芯片鍍膜等?？梢詰?yīng)用在食品安全、醫(yī)學(xué)診斷、航天領(lǐng)域等領(lǐng)域。
高光譜圖像
所謂高光譜圖像就是在光譜維度上進(jìn)行了細(xì)致的分割，不僅僅是傳統(tǒng)所謂的黑、白或者R、G、B的區(qū)別，而是在光譜維度上也有N個(gè)通道，例如：我們可以把400nm-1000nm分為300個(gè)通道。因此，通過(guò)高光譜設(shè)備獲取到的是一個(gè)數(shù)據(jù)立方，不僅有圖像的信息，并且在光譜維度上進(jìn)行展開(kāi)，結(jié)果不僅可以獲得圖像上每個(gè)點(diǎn)的光譜數(shù)據(jù)，還可以獲得任一個(gè)譜段的影像信息。
高光譜成像技術(shù)是基于非常多窄波段的影像數(shù)據(jù)技術(shù)，它將成像技術(shù)與光譜技術(shù)相結(jié)合，探測(cè)目標(biāo)的二維幾何空間及一維光譜信息，獲取高光譜分辨率的連續(xù)、窄波段的圖像數(shù)據(jù)。目前高光譜成像技術(shù)發(fā)展迅速，常見(jiàn)的包括光柵分光、聲光可調(diào)諧濾波分光、棱鏡分光、芯片鍍膜等。
高光譜遙感
高光譜遙感是通過(guò)高光譜傳感器探測(cè)物體反射的電磁波而獲得地物目標(biāo)的空間和頻譜數(shù)據(jù)，成立于20世紀(jì)初期的測(cè)譜學(xué)就是它的基礎(chǔ)。高光譜遙感的出現(xiàn)使得許多使用寬波段無(wú)法探查到的物體，更加容易被探測(cè)到，所以高光譜遙感的出現(xiàn)時(shí)成功的是革命性的。
高光譜的優(yōu)勢(shì)
隨著高光譜成像的光譜分辨率的提高，其探測(cè)能力也有所增強(qiáng)。因此，與全色和多光譜成像相比較，高光譜成像有以下顯著優(yōu)勢(shì)。
(1)有著近似連續(xù)的地物光譜信息。高光譜影像在經(jīng)過(guò)光譜反射率重建后，能獲取與被探測(cè)物近似的連續(xù)的光譜反射率曲線(xiàn)，與它的實(shí)測(cè)值相匹配，將實(shí)驗(yàn)室中被探測(cè)物光譜分析模型應(yīng)用到成像過(guò)程中。
(2)對(duì)于地表覆蓋的探測(cè)和識(shí)別能力極大提高。高光譜數(shù)據(jù)能夠探測(cè)具有診斷性光譜吸收特征的物質(zhì)，能準(zhǔn)確的區(qū)分地表植被覆蓋類(lèi)型，道路地面的材料等。
(3)地形要素分類(lèi)識(shí)別方法是多種多樣的。影像分類(lèi)既可以采用如貝葉斯判別、決策樹(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)的模式識(shí)別方法，也可以采用基于被探測(cè)物的光譜數(shù)據(jù)庫(kù)的光譜進(jìn)行匹配的方法。分類(lèi)識(shí)別特征是既可以采用光譜診斷特征，也可以采用特征選擇與提取。
(4)地形要素的定量和半定量分類(lèi)識(shí)別將成為可能。在高光譜影像中能估計(jì)出多種被探測(cè)物的狀態(tài)參量，大大的提高了成像高定量分析的精度和可靠性。
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