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西安品質(zhì)高光譜成像儀發(fā)展現(xiàn)狀

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2021-07-29

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(gè)通道,例如:我們可以把400nm-1000nm分為300個(gè)通道。因此,通過(guò)高光譜設(shè)備獲取到的是一個(gè)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(kāi),結(jié)果不僅可以獲得圖像上每個(gè)點(diǎn)的光譜數(shù)據(jù),還可以獲得任一個(gè)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(cè)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(jiàn)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。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(gè)**元件。西安品質(zhì)高光譜成像儀發(fā)展現(xiàn)狀

光柵分光原理圖1在經(jīng)典物理學(xué)中,光波穿過(guò)狹縫、小孔或者圓盤(pán)之類(lèi)的障礙物時(shí),不同波長(zhǎng)的光會(huì)發(fā)生不同程度的彎散傳播,再通過(guò)光柵進(jìn)行衍射分光,形成一條條譜帶。也就是說(shuō):空間中的一維信息通過(guò)鏡頭和狹縫后,不同波長(zhǎng)的光按照不同程度的彎散傳播,這一維圖像上的每個(gè)點(diǎn),再通過(guò)光柵進(jìn)行衍射分光,形成一個(gè)譜帶,照射到探測(cè)器上,探測(cè)器上的每個(gè)像素位置和強(qiáng)度表征光譜和強(qiáng)度。一個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)譜段,一條線就對(duì)應(yīng)一個(gè)譜面,因此探測(cè)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(guò)機(jī)械推掃,完成整個(gè)平面的圖像和光譜數(shù)據(jù)采集。延安綠色高光譜成像儀現(xiàn)貨因此,與全色和多光譜成像相比較,高光譜成像有以下***優(yōu)勢(shì)。

光路復(fù)用輕小型成像光譜技術(shù)是利用凹面光柵,實(shí)現(xiàn)的一種小型化緊湊型成像光譜儀。在無(wú)人機(jī)或偵察機(jī)偵查、淺海探雷等方面具有*的優(yōu)勢(shì)。戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)情報(bào)偵察空間目標(biāo)監(jiān)視與對(duì)抗**氣象與環(huán)境探測(cè):植被要素探測(cè),土質(zhì)探測(cè),人工地物探測(cè),陸地水域探測(cè)能力需求,島礁測(cè)繪新概念衛(wèi)星***應(yīng)用,細(xì)胞衛(wèi)星、手機(jī)衛(wèi)星、芯片衛(wèi)星由于海水的反射率要遠(yuǎn)低于陸地反射率,背景信號(hào)較強(qiáng)而有效信號(hào)較弱,需要儀器的能量通量和信噪比都具有很好的性能。對(duì)洋流、海洋漁業(yè)資源的監(jiān)測(cè)及海洋生態(tài)環(huán)境和海洋污染的監(jiān)測(cè)控制更高分辨率技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì):空間分辨率和光譜分辨率更高;更高靈敏度和反演精度更高的分辨率和探測(cè)靈敏度使溫濕度反演精度更高。結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定、緊湊;雙角鏡的一體化設(shè)計(jì)使用使系統(tǒng)穩(wěn)定性更好,結(jié)構(gòu)也更緊湊;體積更小、質(zhì)量更輕通過(guò)光路折轉(zhuǎn)使光路緊湊,減小體積,通過(guò)新型材料的使用和輕量化設(shè)計(jì)使系統(tǒng)質(zhì)量更輕;安裝接口標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),通過(guò)更換物鏡組件和狹縫組件,快速實(shí)現(xiàn)不同的空間分辨率、光譜分辨率。

隨著高光譜成像的光譜分辨率的提高,其探測(cè)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(shì)。(1)有著近似連續(xù)的地物光譜信息。高光譜影像在經(jīng)過(guò)光譜反射率重建后,能獲取與被探測(cè)物近似的連續(xù)的光譜反射率曲線,與它的實(shí)測(cè)值相匹配,將實(shí)驗(yàn)室中被探測(cè)物光譜分析模型應(yīng)用到成像過(guò)程中。(2)對(duì)于地表覆蓋的探測(cè)和識(shí)別能力極大提高。高光譜數(shù)據(jù)能夠探測(cè)具有診斷性光譜吸收特征的物質(zhì),能準(zhǔn)確的區(qū)分地表植被覆蓋類(lèi)型,道路地面的材料等。(3)地形要素分類(lèi)識(shí)別方法是多種多樣的。影像分類(lèi)既可以采用如貝葉斯判別、決策樹(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)的模式識(shí)別方法,也可以采用基于被探測(cè)物的光譜數(shù)據(jù)庫(kù)的光譜進(jìn)行匹配的方法。分類(lèi)識(shí)別特征是既可以采用光譜診斷特征,也可以采用特征選擇與提取。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(jì)算機(jī)軟硬件等五部分構(gòu)成。

AOTF系統(tǒng)組成:成像物鏡+準(zhǔn)直鏡+偏振片+晶體+偏振片+物鏡+detector,入射光經(jīng)過(guò)物鏡會(huì)聚之后進(jìn)入準(zhǔn)平行鏡(把所有的入射光變成平行光),準(zhǔn)平行光進(jìn)入偏振片通過(guò)同一方向的傳播的光,平行光進(jìn)入晶體之后,平行于光軸的光按照原來(lái)方向前行,非平行光進(jìn)行衍射,分成兩束相互垂直o光和e光(入射光的波長(zhǎng)不同經(jīng)過(guò)晶體之后的o光與e光的角度也不同,因此在改變波長(zhǎng)的過(guò)程中,圖像會(huì)出現(xiàn)漂移);o光和e光及0級(jí)光分別會(huì)聚在不同的面上。如圖所示:圖4為了保證入射光經(jīng)過(guò)準(zhǔn)平行鏡之后能夠完全變化成平行光,因此對(duì)前端的物鏡視場(chǎng)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(chǎng)角,小于比較大視場(chǎng)角的情況,成像ok,如果大于視場(chǎng)角,則會(huì)造成重影(衍射光與0級(jí)光都進(jìn)入了sensor);針對(duì)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(shí)還可以為高光譜圖像提供存儲(chǔ)空間。寶雞自動(dòng)化高光譜成像儀聯(lián)系方式

圖1為一個(gè)典型的高光譜成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。西安品質(zhì)高光譜成像儀發(fā)展現(xiàn)狀

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(jì)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(gè)重要部分,它為整個(gè)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(guò)光學(xué)元件把寬波長(zhǎng)的混合光分散為不同頻率的單波長(zhǎng)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(gè)**元件,光源產(chǎn)生的光與被檢測(cè)對(duì)象作用后成為物理或化學(xué)信息的載體,然后通過(guò)分光元件投射到面陣相機(jī);計(jì)算機(jī)軟件和硬件用來(lái)控制高光譜成像系統(tǒng)采集數(shù)據(jù),針對(duì)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(shí)還可以為高光譜圖像提供存儲(chǔ)空間。 [2] 圖7高光譜的優(yōu)勢(shì)編輯 語(yǔ)音隨著高光譜成像的光譜分辨率的提高,其探測(cè)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(shì)。西安品質(zhì)高光譜成像儀發(fā)展現(xiàn)狀

西安中科英特光譜科技有限公司總部位于新型工業(yè)園信息大道17號(hào)南2號(hào)樓三層312室,是一家一般經(jīng)營(yíng)項(xiàng)目:光譜成像產(chǎn)品研發(fā)與銷(xiāo)售;計(jì)算機(jī)軟硬件、集成電路的開(kāi)發(fā)與銷(xiāo)售;計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成工程的技術(shù)開(kāi)發(fā)及安裝服務(wù);電子產(chǎn)品、數(shù)碼產(chǎn)品、電子元器件的技術(shù)咨詢(xún)、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)服務(wù)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售。(以上經(jīng)營(yíng)范圍除國(guó)家規(guī)定的專(zhuān)控及前置許可項(xiàng)目)的公司。中科英特光譜深耕行業(yè)多年,始終以客戶的需求為向?qū)?,為客戶提?**的計(jì)算機(jī)軟硬件。中科英特光譜致力于把技術(shù)上的創(chuàng)新展現(xiàn)成對(duì)用戶產(chǎn)品上的貼心,為用戶帶來(lái)良好體驗(yàn)。中科英特光譜創(chuàng)始人武琪敬,始終關(guān)注客戶,創(chuàng)新科技,竭誠(chéng)為客戶提供良好的服務(wù)。