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什么是高光谱相机_高光谱相机的应用

“山不在高,有仙则名,水不在深,有龙则灵。彩谱不在高端,有你则行”彩谱多年以来不断挑战自己,先后推出了色差仪、分光测色仪、光泽度仪、非接触/在线颜色传感器、色差宝、雾度计等等系列的产品。这两年也是推出了高光谱相机系列的产品,目前高光谱相机的技术在国内也是比较靠前,下面将带领大家了解一下什么是高光谱相机。

一、什么是高光谱相机?

高光谱相机,是应用高光谱成像技术制成的相机。
高光谱成像技术是基于非常多窄波段的影像数据技术,它将成像技术与光谱技术相结合,探测目标的二维几何空间及一维光谱信息,获取高光谱分辨率的连续、窄波段的图像数据。 高光谱成像系统使用成像光谱仪收集光谱信息,该设备也称为高光谱相机。使用高光谱相机,我们可以测量成千上万的光谱,而不是单个光谱。所收集的光谱以每个图像像素包括完整光谱的方式形成目标的图像。这样,我们就可以根据频谱以及位置获得有关问题的答案,从目标中选择任何位置来获取信息。简单来说就是通过高光谱相机扫描后的图像,是由千万个光谱组成,再进入特定的软件,可以查到这个图像任意一个点的光谱曲线,然后就可以通过任意一个点的位置和光谱值获取你想要的信息。

二、高光谱相机的类型

在图像采集过程中,为了获得不同波长的图像,目前有四种类型的高光谱相机:点扫描(Whiskbroom),线扫描(Pushbroom),光谱扫描(Staring)和快照(Snapshot)。

点扫描(Whiskbroom)是一次获得一个点的光谱数据,成像设备是个分光仪。可以用在卫星上,需要两个方向的自由度。

线扫描(Pushbroom)是一次获得一条线上的光谱数据,成像设备是光谱仪和灰度相机。由于光谱分辨率高,成像比较快,目前应用最多。

光谱扫描(Staring)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。

快照(Snapshot)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。

三、高光谱相机的应用场景

高光谱相机目前还是应用在高校园区和科研实验室比较普遍,主要涉及药物成分分析、果蔬分选、屏幕检测、农产品筛选、印刷纺织品等行业。具体到各个行业的应用案例,比如工业上垃圾分选,印刷纺织品检测,医学上如胃癌组织高光谱检测,基于显微高光谱成像的皮肤黑色素瘤识别等等;农业上如蔬菜表皮细胞检测,小麦长势情况等;另外还可以检测人脸光谱,壁画光谱参与文物修护等。包容的行业种类丰富,需求就比较大。而且形式也是多样的,可搭配显微镜做医学研究,可搭配无人机做地质勘探,可搭配三脚架去到各行各业。技术不断精进,应用范围更加广阔。

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