萊森光學(xué)（深圳）有限公司
萊森光學(xué)（深圳）有限公司
閱讀：399發(fā)布時間：2022-10-4
今天小編為大家詳細(xì)介紹高光譜成像技術(shù)行業(yè)基礎(chǔ)知識，希望對高光譜成像技術(shù)感興趣的朋友們有所幫助。
1.光譜學(xué)的基本定義
光譜學(xué)（Spectroscopy），是利用物質(zhì)發(fā)射、吸收或反射的光、聲或粒子的現(xiàn)象，來研究物質(zhì)或能量的方法，一般定義為研究不同波長的電磁波和物質(zhì)之間相互作用的學(xué)科。光譜學(xué)被頻繁的用在物理和分析化學(xué)中，通過發(fā)射或吸收電磁波來鑒定物質(zhì)。相互作用的圖被稱為頻譜圖，或者有時候被稱為光學(xué)頻譜。
光譜學(xué)是一個大學(xué)科，至今誕生已經(jīng)有三百多年，近百年，與光譜相關(guān)的諾貝爾獎就有34次以上。光譜學(xué)相關(guān)的儀器、設(shè)備甚至智能硬件已經(jīng)在我們?nèi)粘Ｉ钪小?/span>
由于光譜學(xué)分類和不同的技術(shù)路徑非常多，包括傅里葉變換光譜學(xué)、拉曼光譜、熒光光譜、太赫茲、光譜儀等。
2. 光譜成像技術(shù)
光源發(fā)出包含各個頻率（不同波長）的光，這些光照射到物體上，由于物體表面物質(zhì)的物理性質(zhì)導(dǎo)致一部分光被物體表面吸收，另一部分光被反射出去。其機理是物質(zhì)內(nèi)部不同的分子、原子和離子對應(yīng)著不同特征分布的能級，在特定頻率的波譜下產(chǎn)生躍遷，由此引起不同波長的光譜發(fā)射和吸收，從而產(chǎn)生不同的光譜特征。
在同樣條件下，不同物質(zhì)（對應(yīng)不同的原子、分子或分子基團）的光譜特性具有性和一些特性，依據(jù)這些特性就可以對被測物體進(jìn)行分析。
傳統(tǒng)光譜技術(shù)，都是通過待測物自發(fā)光或者與光源的相互作用而進(jìn)行分析的物體的，從空間維度上看，傳統(tǒng)光譜技術(shù)大多是針對一個單點位置，也就是單點的光譜儀。而光譜成像則是結(jié)合了光譜技術(shù)和成像技術(shù)，將光譜分辨能力和圖形分辨能力相結(jié)合，造就了空間維度上的面光譜分析，也就是現(xiàn)在的多光譜成像和高光譜成像技術(shù)。
1. 多光譜與高光譜
光譜成像技術(shù)，其本質(zhì)是充分利用了物質(zhì)對不同電磁波譜的吸收或輻射特性，在普通的二維空間成像的基礎(chǔ)上，增加了一維的光譜信息。成像光譜可以同時獲取影像信息與像元的光譜信息，根據(jù)光譜分辨率不同介紹下多光譜成像、高光譜成像技術(shù)；
多光譜技術(shù)（Multispectral）：目標(biāo)物波段數(shù)在3~30之間（通常大于等于3個）；
高光譜成像（Hypespectral）：目標(biāo)物波段數(shù)在100~300之間，光譜分辨率一般會更精細(xì)。
高光譜成像是一種基于光譜分析的新技術(shù)。它收集數(shù)百幅不同波長的圖像對于相同的空間區(qū)域。收集到的數(shù)據(jù)形成一個所謂的高光譜立方體，通常圖像的橫縱坐標(biāo)分別表示光譜的波長和光譜強度。該數(shù)據(jù)立方體由沿著光譜軸的以一定光譜分辨率間隔的連續(xù)二維圖像組成。
1. 多光譜或高光譜簡單分類
（1）基于掃描方法（多次曝光），該方法還可分為3種形式：點掃描、線掃描、譜掃描；
（2）計算成像方法（單次曝光的高光譜成像）；
1. 高光譜與多光譜的區(qū)別
很多時候材料的反射率特征光譜相對于波長的變化可能非常復(fù)雜，而其他微小特征使用較粗糙的多光譜成像方法也有可能無法分辨。
1. 高光譜成像技術(shù)關(guān)鍵參數(shù)
對于多種多樣的光譜成像技術(shù)如何評價和了解，可以重點關(guān)注空間分辨率、光譜分辨率和準(zhǔn)確率等主要參數(shù)，同時關(guān)注成像系統(tǒng)在設(shè)計復(fù)雜度、物理尺寸、系統(tǒng)成本、可量產(chǎn)性、可靠性方面?？偟膩碚f，就是得到一個穩(wěn)定可靠的高質(zhì)量的光譜圖像，是整個技術(shù)的核心。下面簡單介紹幾個關(guān)鍵參數(shù)。
空間分辨率（Spatial Resolution）
空間分辨率是評價傳感器性能和圖像的重要指標(biāo)之一，同樣也是用成像像素來表征空間分辨率，一般分辨率在一百萬以下。
好了，以上就是有關(guān)高光譜成像技術(shù)行業(yè)的基礎(chǔ)知識，有什么不懂的歡迎評論區(qū)留言~
儀表網(wǎng) 設(shè)計制作，未經(jīng)允許翻錄必究 .? ? ?
請輸入賬號
請輸入密碼
請輸驗證碼