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來源:賽斯拜克 發(fā)表時(shí)間:2023-06-21 瀏覽量:955 作者:awei
摘要:高光譜成像儀是一種用于獲取目標(biāo)物體在不同波段上的光譜信息的設(shè)備。它通常包括一個(gè)高分辨率的圖像傳感器和一個(gè)光譜分離器,可以同時(shí)采集多個(gè)離散波長的圖像。高光譜成像儀在成像過程中能夠記錄目標(biāo)物體在數(shù)十個(gè)或上百個(gè)連續(xù)波段上的反射、輻射或發(fā)射光譜數(shù)據(jù)。那么高光譜相機(jī)和成像光譜儀有什么區(qū)別以及高光譜相機(jī)怎么分類呢?一起到文中來看看吧!
高光譜相機(jī):高光譜相機(jī)是一種具備高光譜成像功能的相機(jī)。高光譜相機(jī)通常包括一個(gè)高分辨率的圖像傳感器和一個(gè)光譜分離器,可以同時(shí)獲取多個(gè)連續(xù)波段上的圖像。高光譜相機(jī)通過使用多個(gè)離散的光譜帶通濾波器或光譜分散元件來獲取物體在多個(gè)連續(xù)窄波段下的光譜信息。
成像光譜儀:成像光譜儀(也稱為光譜成像儀)是一種專門用于獲取目標(biāo)物體在不同波段上的光譜信息的儀器。它通常由一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)和一個(gè)光譜分離器組成。成像光譜儀通過使用一維或二維光譜傳感器,以每個(gè)像素位置獲取連續(xù)的光譜信息。
區(qū)別一:工作原理
高光譜相機(jī)通過同時(shí)采集多個(gè)離散波長的圖像來獲取光譜信息,然后將它們組合成一個(gè)完整的光譜圖像。成像光譜儀則是通過使用光譜儀儀器,以連續(xù)的方式獲取光譜的全息圖像。
區(qū)別二:光譜分辨率
高光譜相機(jī)通常具有較低的光譜分辨率,即不能細(xì)分和分辨出過多的波長信息。成像光譜儀則具有較高的光譜分辨率,可以提供更精細(xì)和詳細(xì)的光譜信息。
區(qū)別三:數(shù)據(jù)量和處理
高光譜相機(jī)會(huì)產(chǎn)生大量的圖像數(shù)據(jù),需要進(jìn)行后期處理和分析,以提取有用的光譜信息。成像光譜儀的數(shù)據(jù)量相對(duì)較小,因?yàn)樗苯由晒庾V圖像,不需要進(jìn)一步處理。
區(qū)別四:應(yīng)用領(lǐng)域
高光譜相機(jī)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、地質(zhì)勘探、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域,特別適用于需要獲取空間和光譜信息的應(yīng)用場(chǎng)景。成像光譜儀更多用于研究實(shí)驗(yàn)室、光譜分析、材料研究等應(yīng)用,對(duì)高精度的光譜數(shù)據(jù)有較高要求。
前文已經(jīng)簡單了解了高光譜相機(jī)和成像光譜儀兩者的不同,接著再來重點(diǎn)看看高光譜相機(jī)怎么分類吧!
根據(jù)分光原理的不同,高光譜相機(jī)大體可以分為:色散型高光譜相機(jī)、干涉型高光譜相機(jī)、濾光片型高光譜相機(jī)。
1.色散型
色散高光譜相機(jī)通常使用色散元件(光柵或棱鏡)進(jìn)行分光,然后通過成像系統(tǒng)在探測(cè)器上成像。如果我們想測(cè)量樹葉每個(gè)點(diǎn)的高光譜數(shù)據(jù),通過在光柵表面反射入射光,將該點(diǎn)的入射光分解成不同波長的能量分布,然后通過多個(gè)傳感器象元測(cè)量不同波長的特定能量。
特點(diǎn):價(jià)格便宜,光譜分辨率高,可以同時(shí)成像所有波長,但同時(shí)只能成像一條線。
2.干涉型
干涉式高光譜相機(jī)主要利用干涉圖與光譜圖之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,借助干涉儀測(cè)量光譜線元的干涉強(qiáng)度,并逆傅里葉轉(zhuǎn)換干涉圖以獲得目標(biāo)光譜圖。
特點(diǎn)是:價(jià)格昂貴,光譜分辨率高,一個(gè)時(shí)刻就能對(duì)整個(gè)圖像形成波長,不能同時(shí)形成所有波長。
3.濾光片型
濾光片型高光譜相機(jī)的原理就是在普通的相機(jī)前面加濾光片,就像人眼戴墨鏡一樣。如果這個(gè)濾光片它的帶寬或者說允許通過的光譜范圍足夠窄,那么就可以對(duì)允許通過的光進(jìn)行光譜測(cè)量。
特點(diǎn)是:便宜,但是光譜分辨率不高,一個(gè)時(shí)刻可以對(duì)整幅圖像成像一個(gè)波長, 不能所有波長同時(shí)成像。