高光譜圖像基本原理及檢測系統

高光譜圖像技術集中了光學、電子學、計算機科學及信息處理技術等科學，把二維圖像技術和光譜技術融合在一起的先進技術。本文簡單介紹了高光譜圖像基本原理及檢測系統。

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高光譜圖像基本原理

高光譜圖像是一系列光波波長處的光學圖像。光譜范圍可以在紫外（200 nm~400nm）、可見光（400m—760 nm）、近紅外（760 nm~2 560 nm）以及波長大于2 560 nm的區域。具有較高的光譜分辨率，通?？蛇_2nm~3nm。高光譜圖像數據是三維的，有時稱為圖像塊，如圖1所示，其中x、y二維是圖像像素坐標信息，入是第三維波長信息。由此表明，原始光譜既有特定波長下的圖像信息，又有特定像素下的光譜信息。

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高光譜圖像檢測系統

根據成像光譜儀的不同，有兩種方法組建高光譜圖像系統。第一種基于濾波器或濾波片的方法；第二種基于成像光譜儀的方法?；跒V波器或濾波片的高光譜系統采集到的數據量小，數據處理所需時間短，但是信息不夠全面，不易尋找所需要的特征波長；基于成像光譜儀的高光譜圖像系統獲得數據量大，精度高，可以尋找所需特征波長，但是數據處理需要時間長。大多數研究都采用基于成像光譜儀的高光譜圖像檢測系統。

一個典型的基于成像光譜儀的高光譜圖像檢測系統主要包括CCD攝像機、成像光譜儀、鏡頭、光纖、光源、輸送裝置、計算機等組成。（如圖2所示）。

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