解析高光譜成像技術的原理及優勢
發布時間:2023-08-11
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高光譜成像技術是基于非常多窄波段的影像數據技術,它將成像技術與光譜技術相結合,探測目標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、窄波段的圖像數據。目前高光譜成像技術發展迅速,常見的包括光柵分光、聲光可調諧濾波分光、棱鏡分光、芯片鍍膜等。可以應用在食品安全、醫學診斷、航天領域等領域。
高光譜成像技術是基于非常多窄波段的影像數據技術,它將成像技術與光譜技術相結合,探測目標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、窄波段的圖像數據。目前高光譜成像技術發展迅速,常見的包括光柵分光、聲光可調諧濾波分光、棱鏡分光、芯片鍍膜等。可以應用在食品安全、醫學診斷、航天領域等領域。
高光譜圖像
所謂高光譜圖像就是在光譜維度上進行了細致的分割,不僅僅是傳統所謂的黑、白或者R、G、B的區別,而是在光譜維度上也有N個通道,例如:我們可以把400nm-1000nm分為300個通道。因此,通過高光譜設備獲取到的是一個數據立方,不僅有圖像的信息,并且在光譜維度上進行展開,結果不僅可以獲得圖像上每個點的光譜數據,還可以獲得任一個譜段的影像信息。
高光譜成像技術是基于非常多窄波段的影像數據技術,它將成像技術與光譜技術相結合,探測目標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、窄波段的圖像數據。目前高光譜成像技術發展迅速,常見的包括光柵分光、聲光可調諧濾波分光、棱鏡分光、芯片鍍膜等。
高光譜遙感
高光譜遙感是通過高光譜傳感器探測物體反射的電磁波而獲得地物目標的空間和頻譜數據,成立于20世紀初期的測譜學就是它的基礎。高光譜遙感的出現使得許多使用寬波段無法探查到的物體,更加容易被探測到,所以高光譜遙感的出現時成功的是革命性的。
高光譜的優勢
隨著高光譜成像的光譜分辨率的提高,其探測能力也有所增強。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勢。
①有著近似連續的地物光譜信息。高光譜影像在經過光譜反射率重建后,能獲取與被探測物近似的連續的光譜反射率曲線,與它的實測值相匹配,將實驗室中被探測物光譜分析模型應用到成像過程中。
②對于地表覆蓋的探測和識別能力極大提高。高光譜數據能夠探測具有診斷性光譜吸收特征的物質,能準確的區分地表植被覆蓋類型,道路地面的材料等。
③地形要素分類識別方法是多種多樣的。影像分類既可以采用如貝葉斯判別、決策樹、神經網絡、支持向量機的模式識別方法,也可以采用基于被探測物的光譜數據庫的光譜進行匹配的方法。分類識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識別將成為可能。在高光譜影像中能估計出多種被探測物的狀態參量,大大的提高了成像高定量分析的精度和可靠性。
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