高光譜圖像數(shù)據(jù)的采集原理及采集流程
發(fā)布時(shí)間:2024-08-16
瀏覽次數(shù):452
高光譜成像儀在對樣品進(jìn)行測量時(shí),不僅可以獲得樣品的光譜信息,還可以獲得樣品的圖像信息,進(jìn)而對樣品進(jìn)行深度的定性與定量的分析。對于高光譜圖像數(shù)據(jù)的采集原理及采集流程,許多的朋友不是很了解,本文對此做了簡要的介紹。
高光譜成像儀在對樣品進(jìn)行測量時(shí),不僅可以獲得樣品的光譜信息,還可以獲得樣品的圖像信息,進(jìn)而對樣品進(jìn)行深度的定性與定量的分析。對于高光譜圖像數(shù)據(jù)的采集原理及采集流程,許多的朋友不是很了解,本文對此做了簡要的介紹。
高光譜數(shù)據(jù)采集的原理:
高光譜成像技術(shù)是一種通過采集物體在不同波長范圍內(nèi)的反射或輻射能量來獲取圖像的技術(shù)。它利用高光譜相機(jī)或遙感器收集物體在可見光和近紅外等多個(gè)波長上的光譜信息,從而能夠捕捉到物體表面的細(xì)微變化和特征,以實(shí)現(xiàn)更為精細(xì)的圖像分析和識別。高光譜數(shù)據(jù)采集的原理可以分為以下幾個(gè)方面:
1.波段選擇:高光譜技術(shù)能夠采集到多種波段的光譜信息,這是利用光譜采樣儀器對物體進(jìn)行光譜分析時(shí)的關(guān)鍵。通過選擇合適的波段范圍,可以更好地捕捉到物體表面細(xì)微變化的特征。
2.光譜分辨率:高光譜技術(shù)的光譜分辨率是指相鄰波段之間的距離,即能夠捕捉到的光譜細(xì)節(jié)的分辨能力。高光譜技術(shù)具有較高的光譜分辨率,能夠提供更為精確的光譜信息,從而能夠更好地區(qū)分不同物質(zhì)和表面特征。
3.空間分辨率:高光譜技術(shù)的空間分辨率是指圖像中每個(gè)像素所代表的實(shí)際物體空間大小。較高的空間分辨率能夠提供更為細(xì)致的圖像細(xì)節(jié),使得物體間的邊界更加清晰可見。
4.光譜反射率:高光譜技術(shù)通過測量物體表面的反射能量,可以獲得不同波段下物體的光譜反射率。這些反射率的差異可以用來分析物質(zhì)的組成、含量和空間分布。
高光譜數(shù)據(jù)采集流程:
高光譜數(shù)據(jù)采集是一種獲取廣泛、連續(xù)光譜范圍內(nèi)的反射或輻射信息的技術(shù)。下面是常見的高光譜數(shù)據(jù)采集流程:
1.選擇傳感器和平臺:根據(jù)采集目標(biāo)和需求,選擇適合的高光譜傳感器和平臺。傳感器可以是航空或航天平臺上的成像設(shè)備,例如多光譜相機(jī)、高光譜成像儀等。
2.飛行計(jì)劃和路徑規(guī)劃:確定數(shù)據(jù)采集區(qū)域并制定詳細(xì)的飛行計(jì)劃。根據(jù)采集區(qū)域的大小和特點(diǎn),規(guī)劃飛行路徑,包括高度、速度、重疊度等參數(shù)。
3.數(shù)據(jù)預(yù)處理:在采集數(shù)據(jù)之前,進(jìn)行必要的預(yù)處理工作,如校準(zhǔn)傳感器、消除大氣影響、噪聲過濾等。這些步驟有助于提高數(shù)據(jù)質(zhì)量和準(zhǔn)確性。
4.數(shù)據(jù)采集:在確定的飛行路徑上,使用載具(如飛機(jī)、無人機(jī)或衛(wèi)星)攜帶高光譜傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。通過持續(xù)記錄傳感器接收到的光譜信息,獲取連續(xù)的光譜數(shù)據(jù)。
5.數(shù)據(jù)處理與校正:采集完畢后,對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和校正。包括輻射定標(biāo)、幾何校正、噪聲濾波等步驟,以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性。
6.數(shù)據(jù)解譯與分析:對經(jīng)過校正的高光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行解譯和分析。使用各種算法和技術(shù),提取數(shù)據(jù)中的特征和信息,如陸地覆蓋類型、植被生理參數(shù)、污染物濃度等。
7.結(jié)果展示與應(yīng)用:將分析得到的結(jié)果進(jìn)行可視化展示,并應(yīng)用于相關(guān)領(lǐng)域,如農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測、地質(zhì)勘探等。可以生成高光譜圖像、分類地圖或其他需要的產(chǎn)品。
相關(guān)產(chǎn)品
-
高光譜成像技術(shù)精準(zhǔn)測試防火材料阻燃隔熱性能
火災(zāi)頻發(fā),防火材料至關(guān)重要 近年來,火災(zāi)頻發(fā),給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來了巨大威脅。從居民樓火災(zāi)到森林大火,每一次火災(zāi)事故都令人痛心疾首。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì),僅在過去一..
-
高光譜成像技術(shù)對鮮蓮直鏈淀粉含量檢測實(shí)驗(yàn)室研究
高光譜成像技術(shù)是一種能獲取豐富光譜和圖像信息的無損檢測技術(shù),相較于化學(xué)檢測方法,具有省時(shí)、省力、環(huán)境友好的優(yōu)點(diǎn)口。本文將采用高光譜成像技術(shù)對鮮蓮直鏈淀粉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)..
-
高光譜相機(jī):開啟紙張分選的精準(zhǔn)時(shí)代
在環(huán)保日益受到重視的當(dāng)下,廢紙回收成為了資源循環(huán)利用的關(guān)鍵一環(huán)。每年,全球產(chǎn)生的廢紙數(shù)量驚人,據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,僅我國每年紙張消費(fèi)就呈約 3500 萬噸,若以廢棄..
-
高光譜成像技術(shù)牛奶蛋白含量的實(shí)驗(yàn)室研究
牛奶作為人們?nèi)粘I钪兄匾臓I養(yǎng)來源,其蛋白質(zhì)含量是衡量其營養(yǎng)價(jià)值的關(guān)鍵指標(biāo)之一。傳統(tǒng)的牛奶蛋白含量檢測方法,如凱氏定氮法、高效液相色譜法等,雖然能夠得到較為準(zhǔn)..