高光谱成像仪可以获得空间、光谱和辐射三重信息。这种类型的信息既能反映地物空间分布的影像特征,又能获得特定图像单元的辐射强度和光谱特征。辐射、图像和光谱是高光谱图像的三个重要特征,两者的有机结合即为高光谱图像。
工作原理及组成:
1、主要由光源、光谱相机、样品移动台等部件组成。
2、线光源照射在放置于电控移动台上的待测物体,样品上被线光源照射部分的影像通过镜头被捕获,在X轴向上被光谱仪分光,Y轴上直接成像,从而得到一维的影像以及光谱信息,电控移动台带动样品连续运行,从而能够得到连续的一维影像以及光谱信息,所有的数据被计算机软件所记录,可以方便的进行后续分析。
3、成像仪稳定牢靠,小巧轻便,便于携带。
4、由光学系统、信号前端处理盒、数据采集记录系统三部分组成,数据的回放及预处理,通过软件在高性能的微机上完成。
5、传感器在可见光和近红外区域可达数百个波段,而且测量结果以图像方式表达出来,每一个像元均由光谱曲线组成,可以更为准确地获取目的物的反射光谱。
6、通过高光谱成像获取待测物的高光谱图像,包含了待测物的丰富的空间、光谱和辐射三重信息。
7、这些信息不仅表现了地物空间分布的影像特征,同时也可能以其中某一像元或像元组为目标获取它们的辐射强度以及光谱特征。
8、辐射、影像与光谱是高光谱图像中的3个重要特征,这3个特征的有机结合就是高光谱图像。
9、是一种的瞬时成像的,采用单幅图像快速光谱捕捉的方法,去除了扫描过程,减少了传统高光谱数据获取的复杂操作。因此,能避免运动伪影,从而简化了图像操作,减少了图像处理时间,提高了高光谱数据信噪比。
高光谱成像仪应用:
应用范围遍及化学、物理学、生物学、医学等多个领域,对于纯定性到高度定量的化学分析和测定分子结构都有很大应用价值。如在生物化学研究中,可以利用喇曼光谱鉴别一些物质的种类,还可以测定分子的振动转动频率,定量地了解分子间作用力和分子内作用力的情况,并推断分子的对称性,几何形状、分子中原子的排列,计算热力学函数、研究振动一转动拉曼光谱和转动拉曼光谱,可以获得有关分子常数的数据。对非极性分子,因为它们没有吸收或发射的转动和振动光谱,振动转动能量和对称性等许多信息反映在散射谱中。对于极性分子,通过红外光谱固然可以获得不少分子参数的知识,但是为了得到更完备的资料,也往往同时观测红外光谱和拉曼光谱,它们具有不同的选择定则,可以提供互补的数据。现在这两种光谱相互配合已经成为有力的研究工具。