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關(guān)于高光譜相機(jī)的來歷、四種原理以及普遍特性的說明
更新時間:2022-07-29瀏覽:1433次
  由于成像技術(shù)的進(jìn)步,我們可以獲得除可見光譜之外波長的信息并對其進(jìn)行理解。因此,高光譜成像是同時獲取空間及其在圖像空間中的相應(yīng)光譜信息并將其組合。它類似于RGB彩色圖像,但它有更多的通道。
 
  為了便于理解,假設(shè)我們有一個n波段高光譜圖像:它只是n個灰度圖像(每個波段根據(jù)其波長值捕獲不同的光強(qiáng)度數(shù)據(jù)),在連續(xù)的波長范圍內(nèi)彼此堆疊- 為我們提供了一個維度為n行*m列*n波段的圖像。
 
  因此,高光譜相機(jī)就是即具備了光譜設(shè)備可以獲得不同波長下的光譜,同時又具備了對整個畫面成像的能力。采用創(chuàng)新型分光系統(tǒng),在色差檢測應(yīng)用領(lǐng)域提供了非常優(yōu)異的穩(wěn)定性和靈敏度,具有高幀率、高信噪比的特點,并滿足實驗室、戶外和工業(yè)應(yīng)用的嚴(yán)苛要求。
 
  高光譜相機(jī)具有自定義波段的功能,大大方便了在圖像采集、顏色檢測應(yīng)用中需對不同波長圖像的采集需求,配合軟件可以讀取單個像素的光譜數(shù)據(jù),非常適合非均勻顏色的測量。
 

   RGB與HSI圖像

 

  目前市面上有四種原理的高光譜相機(jī):光譜掃描、快照、點掃描和線掃描。
 
  1)光譜掃描
 
  就是一次獲得一個波段的圖像,成像設(shè)備是個可調(diào)的濾光片和灰度相機(jī)。
 
  2)快照
 
  就是一次獲得一個立體的高光譜圖像。目前應(yīng)用比較多的是通過多通道的濾光片來實現(xiàn)。成像快,但是光譜分辨率低。
 
  3)點掃描
 
  就是一次獲得一個點的光譜數(shù)據(jù),成像設(shè)備是個分光儀。可以用在衛(wèi)星上,需要兩個方向的自由度。
 
  4)線掃描
 
  就是一次獲得一條線上的光譜數(shù)據(jù),成像設(shè)備是個光譜儀和灰度相機(jī)。由于光譜分辨率高,成像比較快,目前應(yīng)用最多。
 
  高光譜相機(jī)普遍都有的幾個特點:
 
  1、支持多區(qū)域ROI
 
  具有自定義波段選擇(ROI)功能,在可以滿足許多不同應(yīng)用的需求同時,還可以具有高速數(shù)據(jù)采集速度。
 
  2、非常低的臺間差
 
  經(jīng)過統(tǒng)一波長標(biāo)定的高光譜相機(jī)每臺設(shè)備都可產(chǎn)生相同的數(shù)據(jù),方便安裝和替換,無需返廠再次標(biāo)定。標(biāo)定后的圖像數(shù)據(jù)即可實時處理也可替代應(yīng)用于后期的數(shù)據(jù)處理。
 
  3、超高感光
 
  采用高透光率的光學(xué)設(shè)計,把相機(jī)的聚光能力提升到了一個嶄新的標(biāo)準(zhǔn),并且只需要一個線光源就可滿足設(shè)備需求。
 
  4、穩(wěn)定優(yōu)秀的數(shù)據(jù)
 
  對所有的工業(yè)實時應(yīng)用的領(lǐng)域來說,線陣推掃式的成像方式是高速獲得穩(wěn)定的數(shù)據(jù)的技術(shù)。高光譜相機(jī)在高速成像的同時,同一時間獲得目標(biāo)區(qū)域的所有光譜信息數(shù)據(jù),保證每一個空間像素的光譜純潔度。為客戶提供更加真實準(zhǔn)確的高光譜數(shù)據(jù)。
 
  應(yīng)用
 
  可廣泛應(yīng)用印刷品檢測、紡織品檢測、藥品成分分析、薄膜檢測、分選設(shè)備、屏幕檢測、農(nóng)產(chǎn)品檢測等場合。
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