高光譜圖像怎么理解？高光譜數據是三維圖像塊，其中的二維代表是圖像像素信息（以坐標x和y表示），第三維是波長信息（以λ表示），高光譜圖像是一系列光波波長處的光學圖像。那么，高光譜圖像有什么特點？下文為大家做了介紹。

高光譜圖像怎么理解？

高光譜圖像相較于R、G、B或者傳統的黑、白圖像，增加了一維光譜維度信息數據，在二維空間維度信息的基礎上，每個像素點都增加了一個以波長為橫坐標，反射率為縱坐標的光譜曲線數據，由此形成的“三維圖像”是一個圖譜合二為一的立方體數據圖像，高光譜成像系統會對圖譜數據空間內的每個像元根據光譜分辨率經過色散對近百個波段完成連續的光譜覆蓋，以實現對待測樣本的一維光譜及二維空間成像，如下圖為高光譜數據立方體。

高光譜數據立方體是一個三維矩陣，圖像平面的長和寬分別對應的為H、W，光譜波段數為L，圖像的像素點數P=H×W。因此，通過高光譜成像系統獲取到的是一個H×W×L的立方體數據，不但有普通圖像的二維空間信息，也可在一維光譜維度上獲得單個像元或任意窄帶波段的數據信息。

高光譜圖像的特點：

高光譜成像技術針對不同成分、不同材料、不同結構的光譜吸收率都有一定的差異，在獲取待測樣本的大小、形狀等表面特征外，還可獲得反映樣本內部的物理分子、化學成分、材料等較為顯著的光譜特性，由于不用借助外部力量而獲得樣品本身的內部特點光譜，使得高光譜成像技術在無損檢測方面有著巨大的優勢。如今，高光譜成像技術已廣泛運用到無損土壤檢測、水利水電監測、地址勘探、海洋生態、食品食物安全、軍事偽裝戰場等多個領域。與傳統全色及多光譜圖像相比，高光譜圖像數據具有以下顯著特點：

1.光譜波段范圍較寬且分辨率較高

傳統R、G、B或黑白圖像的光譜范圍一般都在可見光，波段數在幾個至十幾個，而高光譜儀獲得圖像的光譜范圍可以從可見光、近紅外、甚至延伸到中紅外，波段數可達到幾十至數百個，從而形成一條連續而飽滿的光譜反射率曲線，連續性較強，分辨率在2nm-10nm之間。

2.高光譜圖譜數據信息較為豐富

由于高光譜圖像的光譜分辨率較高，波段較寬，由此產生了許多窄波段的光譜信息，這些光譜信息之間關聯性較強，為高光譜圖像數據帶來了大量、豐富的信息。

3.高光譜圖像有較為豐富的數學分類模型

高光譜圖像的復雜性致使它的數據模型較為豐富，如圖像分類模型、光譜差異模型、特征提取模型等，使得圖譜數據的處理、分析、提取等更加豐富和靈活。