圖1為一個典型的高光譜成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖,。系統(tǒng)主要由面陣相機(jī),、分光設(shè)備、光源,、傳輸機(jī)構(gòu)及計算機(jī)軟硬件等五部分構(gòu)成,。光源是高光譜成像系統(tǒng)的一個重要部分,,它為整個成像系統(tǒng)提供照明;分光設(shè)備是高光譜成像系統(tǒng)的**元件之一,,分光設(shè)備通過光學(xué)元件把寬波長的混合光分散為不同頻率的單波長光,,并把分散光投射到面陣相機(jī)上; 相機(jī)是高光譜成像系統(tǒng)的另一個**元件,,光源產(chǎn)生的光與被檢測對象作用后成為物理或化學(xué)信息的載體,,然后通過分光元件投射到面陣相機(jī);計算機(jī)軟件和硬件用來控制高光譜成像系統(tǒng)采集數(shù)據(jù),,針對特定的應(yīng)用進(jìn)行圖像和光譜數(shù)據(jù)的處理與分析,,同時還可以為高光譜圖像提供存儲空間。 [2]圖1為一個典型的高光譜成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖,。商洛發(fā)展高光譜成像儀產(chǎn)業(yè)化
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*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(shè)備獲取到的是一個數(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,,結(jié)果不僅可以獲得圖像上每個點的光譜數(shù)據(jù),還可以獲得任一個譜段的影像信息,。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,。延安品質(zhì)高光譜成像儀檢測光源產(chǎn)生的光與被檢測對象作用后成為物理或化學(xué)信息的載體。
系統(tǒng)主要由面陣相機(jī),、分光設(shè)備,、光源、傳輸機(jī)構(gòu)及計算機(jī)軟硬件等五部分構(gòu)成,。光源是高光譜成像系統(tǒng)的一個重要部分,,它為整個成像系統(tǒng)提供照明;分光設(shè)備是高光譜成像系統(tǒng)的**元件之一,,分光設(shè)備通過光學(xué)元件把寬波長的混合光分散為不同頻率的單波長光,,并把分散光投射到面陣相機(jī)上; 相機(jī)是高光譜成像系統(tǒng)的另一個**元件,,光源產(chǎn)生的光與被檢測對象作用后成為物理或化學(xué)信息的載體,,然后通過分光元件投射到面陣相機(jī);計算機(jī)軟件和硬件用來控制高光譜成像系統(tǒng)采集數(shù)據(jù),,針對特定的應(yīng)用進(jìn)行圖像和光譜數(shù)據(jù)的處理與分析,,同時還可以為高光譜圖像提供存儲空間。 [2] 圖7高光譜的優(yōu)勢編輯 語音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(qiáng),。因此,,與全色和多光譜成像相比較,高光譜成像有以下***優(yōu)勢,。
棱鏡分光圖5入射光通過棱鏡后被分成不同的方向,,然后照射到不同方向的探測器上進(jìn)行成像。棱鏡分光后,,在棱鏡的出射面鍍了不同波段的濾光膜,,使得不同方向的探測器可以采集到不同光譜信息,實現(xiàn)同時采集空間及光譜信息,。芯片鍍膜近年來,,IMEC(歐洲微電子研究中心)采用高靈敏CCD芯片及SCMOS芯片研制了一種新的高光譜成像技術(shù),在探測器的像元上分別鍍不同波段的濾波膜實現(xiàn)高光譜成像,,此技術(shù)**降低了高光譜成像的成本,。目前IMEC提供三種標(biāo)準(zhǔn)的光譜探測器:100波帶的線掃描探測器,32波帶的瓷磚式鍍膜探測器,,16波帶以4x4為一個波段的馬賽克式鍍膜探測器分光設(shè)備是高光譜成像系統(tǒng)的**元件之一光學(xué)元件把寬波長的混合光分散為不同頻率的單波長光,。
為了保證入射光經(jīng)過準(zhǔn)平行鏡之后能夠完全變化成平行光,因此對前端的物鏡視場角有一定的要求,,根據(jù)晶體的xxx角,,可算出物鏡比較大的視場角,小于比較大視場角的情況,,成像ok,,如果大于視場角,則會造成重影(衍射光與0級光都進(jìn)入了sensor),;實現(xiàn)方法:不同波長的光經(jīng)過晶體之后衍射光與0級光的夾角也不同,,因此為了能夠保證更好的成像效果,在晶體的出光口加入遮擋片,,即遮擋0級光,避免與衍射光一起進(jìn)入sensor,,造成重影,。對聚光準(zhǔn)直系統(tǒng)的優(yōu)化有兩個方面:1提高光源的聚光效果,2減小聚光準(zhǔn)直系統(tǒng)的外形尺寸,。光源是高光譜成像系統(tǒng)的一個重要部分,,它為整個成像系統(tǒng)提供照明。寶雞好的高光譜成像儀
然后通過分光元件投射到面陣相機(jī),;計算機(jī)軟件和硬件用來控制高光譜成像系統(tǒng)采集數(shù)據(jù),。商洛發(fā)展高光譜成像儀產(chǎn)業(yè)化
光柵分光原理圖1在經(jīng)典物理學(xué)中,光波穿過狹縫、小孔或者圓盤之類的障礙物時,,不同波長的光會發(fā)生不同程度的彎散傳播,,再通過光柵進(jìn)行衍射分光,形成一條條譜帶,。也就是說:空間中的一維信息通過鏡頭和狹縫后,,不同波長的光按照不同程度的彎散傳播,這一維圖像上的每個點,,再通過光柵進(jìn)行衍射分光,,形成一個譜帶,照射到探測器上,,探測器上的每個像素位置和強(qiáng)度表征光譜和強(qiáng)度,。一個點對應(yīng)一個譜段,一條線就對應(yīng)一個譜面,,因此探測器每次成像是空間一條線上的光譜信息,,為了獲得空間二維圖像再通過機(jī)械推掃,完成整個平面的圖像和光譜數(shù)據(jù)采集,。商洛發(fā)展高光譜成像儀產(chǎn)業(yè)化
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