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高光譜成像技術(shù)是20世紀80年代以來逐步發(fā)展起來的一種新型遙感技術(shù)。
遙感是指利用電磁波與物體的相互作用及其傳輸特性,由遙感器遠距離采集從目標反射或輻射的電磁波,進而實現(xiàn)目標分析和識別的一種技術(shù),其中高光譜成像技術(shù)主要采用光波遙感探測。
人類借助光波認識物質(zhì)世界的兩種主要方式:光學(xué)成像 和 光譜分析
光學(xué)成像 | 光譜分析 |
例如:人眼視物,望遠鏡,照相機,顯微鏡等 | 例如:血常規(guī)化驗,物質(zhì)成份檢測等 |
高光譜成像技術(shù)是將光學(xué)成像與光譜分析有機地結(jié)合在一起,同時獲取物質(zhì)的空間、輻射和光譜信息,可以將多維度的數(shù)據(jù)進行融合,代表著新型檢測技術(shù)的發(fā)展方向。
高光譜成像技術(shù)獲取的三維數(shù)據(jù)立方實現(xiàn)了圖譜合一,即包含了被測物體的形貌特征,同時也包含了圖像上每個像素點的光譜曲線,相當(dāng)于根據(jù)物質(zhì)對不同波長光的反射和吸收不同,同時獲取了幾百張不同波長的圖像,或者幾百萬個單點的光譜曲線,這樣就可以進行更多維度和更精準的分析應(yīng)用。
多維數(shù)據(jù)融合 | 圖譜合一 |
高譜成像公司自主開發(fā)的基于狹縫-棱鏡-光柵的高光譜成像技術(shù),充分體現(xiàn)了體全息光柵的技術(shù)優(yōu)勢,具有高光譜分辨率、高效率、光譜線性度好、譜線彎曲小,使用簡單、體積小、重量輕等諸多有點,主要性能指標達到國際同類產(chǎn)品領(lǐng)先水平。
高光譜相機成像原理示意圖
高光譜成像技術(shù)是集高精密光學(xué)設(shè)計與加工技術(shù)、高靈敏度探測器技術(shù)、精密機械與控制技術(shù)、光機電系統(tǒng)集成技術(shù)、高速數(shù)據(jù)傳輸與存儲技術(shù)、海量數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用技術(shù)于一體的跨學(xué)科綜合技術(shù),具有非常高的技術(shù)門檻。
高光譜技術(shù)可廣泛應(yīng)用于農(nóng)學(xué)、林學(xué)、生態(tài)學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等多個科研領(lǐng)域,在智能制造、農(nóng)林生態(tài)、生命醫(yī)藥、食品安全、國防公安等行業(yè)也可結(jié)合產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,是未來極具前景的前沿技術(shù),目前正在快速由實驗室研究階段轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用階段。
利用高光譜成像技術(shù)進行物質(zhì)的檢測,主要具有可視化(完美兼容機器視覺技術(shù))、多維度(圖像和光譜合一)、高精度(納米級別分辨率)、時效性(算法已知前提下可實時出結(jié)果)、原位性(無需額外分離被測物)、無損性(除必要光照外無任何接觸和損害)等優(yōu)點,未來在各行業(yè)的應(yīng)用場景種,將重塑人力與機器結(jié)合的勞動方式,提供超越人眼的視覺感知能力。