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关于高光谱相机的来历、四种原理以及普遍特性的说明
发布时间:2022-07-29浏览:43次
  由于成像技术的进步,我们可以获得除可见光谱之外波长的信息并对其进行理解。因此,高光谱成像是同时获取空间及其在图像空间中的相应光谱信息并将其组合。它类似于RGB彩色图像,但它有更多的通道。
 
  为了便于理解,假设我们有一个n波段高光谱图像:它只是n个灰度图像(每个波段根据其波长值捕获不同的光强度数据),在连续的波长范围内彼此堆叠- 为我们提供了一个维度为n行*m列*n波段的图像。
 
  因此,高光谱相机就是即具备了光谱设备可以获得不同波长下的光谱,同时又具备了对整个画面成像的能力。采用创新型分光系统,在色差检测应用领域提供了非常优异的稳定性和灵敏度,具有高帧率、高信噪比的特点,并满足实验室、户外和工业应用的严苛要求。
 
  高光谱相机具有自定义波段的功能,大大方便了在图像采集、颜色检测应用中需对不同波长图像的采集需求,配合软件可以读取单个像素的光谱数据,非常适合非均匀颜色的测量。
 

   RGB与HSI图像

 

  目前市面上有四种原理的高光谱相机:光谱扫描、快照、点扫描和线扫描。
 
  1)光谱扫描
 
  就是一次获得一个波段的图像,成像设备是个可调的滤光片和灰度相机。
 
  2)快照
 
  就是一次获得一个立体的高光谱图像。目前应用比较多的是通过多通道的滤光片来实现。成像快,但是光谱分辨率低。
 
  3)点扫描
 
  就是一次获得一个点的光谱数据,成像设备是个分光仪??梢杂迷谖佬巧?,需要两个方向的自由度。
 
  4)线扫描
 
  就是一次获得一条线上的光谱数据,成像设备是个光谱仪和灰度相机。由于光谱分辨率高,成像比较快,目前应用最多。
 
  高光谱相机普遍都有的几个特点:
 
  1、支持多区域ROI
 
  具有自定义波段选择(ROI)功能,在可以满足许多不同应用的需求同时,还可以具有高速数据采集速度。
 
  2、非常低的台间差
 
  经过统一波长标定的高光谱相机每台设备都可产生相同的数据,方便安装和替换,无需返厂再次标定。标定后的图像数据即可实时处理也可替代应用于后期的数据处理。
 
  3、超高感光
 
  采用高透光率的光学设计,把相机的聚光能力提升到了一个崭新的标准,并且只需要一个线光源就可满足设备需求。
 
  4、稳定优秀的数据
 
  对所有的工业实时应用的领域来说,线阵推扫式的成像方式是高速获得稳定的数据的技术。高光谱相机在高速成像的同时,同一时间获得目标区域的所有光谱信息数据,保证每一个空间像素的光谱纯洁度。为客户提供更加真实准确的高光谱数据。
 
  应用
 
  可广泛应用印刷品检测、纺织品检测、药品成分分析、薄膜检测、分选设备、屏幕检测、农产品检测等场合。
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