高光譜圖像在現(xiàn)代材料和物體的定量和定性分析中占有重要地位。關(guān)于這方面的研究也有很多，本文簡(jiǎn)單介紹了高光譜圖像基本原理和無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)。

?

高光譜圖像基本原理

高光譜圖像技術(shù)是由高光譜遙感成像技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)技術(shù)。高光譜圖像是在特定波長(zhǎng)范圍內(nèi)由一系列波長(zhǎng)處的光學(xué)圖像組成的三維圖像塊。圖為高光譜圖像三維數(shù)據(jù)塊的示意圖。圖1中，x和y表示二維平面像素信息坐標(biāo)軸，第三維(入軸)是波長(zhǎng)信息坐標(biāo)軸。從中可以看出，高光譜圖像既具有某個(gè)特定波長(zhǎng)入下的圖像信息，并且針對(duì) xy平面內(nèi)某個(gè)特定像素，又具有不同波長(zhǎng)下的光譜信息。

基于高光譜圖像的無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)

基于高光譜圖像的無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)主要包括硬件平臺(tái)(高光譜圖像的獲取)和軟件數(shù)據(jù)處理(高光譜圖像數(shù)據(jù)分析)兩部分。硬件平臺(tái)主要由光源、分光部件、CCD、圖像采集系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)所組成。根據(jù)分光部件的不同，其硬件平臺(tái)又有2種不同的組建方式，即基于濾光片的高光譜圖像獲取系統(tǒng)和基于成像光譜儀的高光譜圖像獲取系統(tǒng)。

基于光譜儀的高光譜圖像系統(tǒng)采集得到的數(shù)據(jù)精度高，適合于實(shí)驗(yàn)室階段尋找最適合表達(dá)檢測(cè)目標(biāo)的特定波長(zhǎng)，但其數(shù)據(jù)量超大，數(shù)據(jù)處理時(shí)間長(zhǎng)，不適于在線檢測(cè)；而基于濾波片的高光譜圖像系統(tǒng)采集得到的數(shù)據(jù)量小，數(shù)據(jù)分析所需要的時(shí)間短，適合在線檢測(cè)，但是濾波片過(guò)少，其數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單，很難尋找到與檢測(cè)目標(biāo)相應(yīng)的最佳特征波長(zhǎng)。一般情況下，首先，在實(shí)驗(yàn)室階段利用基于光譜儀的高光譜圖像系統(tǒng)尋找檢測(cè)目標(biāo)的最優(yōu)波長(zhǎng)；然后，根據(jù)最優(yōu)波長(zhǎng)定做相應(yīng)的濾波片，設(shè)計(jì)基于濾波片的高光譜圖像系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)。

?