寶雞自動(dòng)化高光譜成像儀材料分類

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2021-07-03

光路復(fù)用輕小型成像光譜技術(shù)是利用凹面光柵,實(shí)現(xiàn)的一種小型化緊湊型成像光譜儀。在無(wú)人機(jī)或偵察機(jī)偵查、淺海探雷等方面具有*的優(yōu)勢(shì)。戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)情報(bào)偵察空間目標(biāo)監(jiān)視與對(duì)抗**氣象與環(huán)境探測(cè):植被要素探測(cè),土質(zhì)探測(cè),人工地物探測(cè),陸地水域探測(cè)能力需求,島礁測(cè)繪新概念衛(wèi)星***應(yīng)用,細(xì)胞衛(wèi)星、手機(jī)衛(wèi)星、芯片衛(wèi)星由于海水的反射率要遠(yuǎn)低于陸地反射率,背景信號(hào)較強(qiáng)而有效信號(hào)較弱,需要儀器的能量通量和信噪比都具有很好的性能。對(duì)洋流、海洋漁業(yè)資源的監(jiān)測(cè)及海洋生態(tài)環(huán)境和海洋污染的監(jiān)測(cè)控制更高分辨率技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì):空間分辨率和光譜分辨率更高;更高靈敏度和反演精度更高的分辨率和探測(cè)靈敏度使溫濕度反演精度更高。結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定、緊湊;雙角鏡的一體化設(shè)計(jì)使用使系統(tǒng)穩(wěn)定性更好,結(jié)構(gòu)也更緊湊;體積更小、質(zhì)量更輕通過(guò)光路折轉(zhuǎn)使光路緊湊,減小體積,通過(guò)新型材料的使用和輕量化設(shè)計(jì)使系統(tǒng)質(zhì)量更輕;安裝接口標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),通過(guò)更換物鏡組件和狹縫組件,快速實(shí)現(xiàn)不同的空間分辨率、光譜分辨率。分光設(shè)備是高光譜成像系統(tǒng)的**元件之一光學(xué)元件把寬波長(zhǎng)的混合光分散為不同頻率的單波長(zhǎng)光。寶雞自動(dòng)化高光譜成像儀材料分類

聲光可調(diào)諧濾波分光(AOTF)原理AOTF由聲光介質(zhì)、換能器和聲終端三部分組成。射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過(guò)換能器在聲光介質(zhì)內(nèi)激勵(lì)出超聲波。改變射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率,可以改變AOTF衍射光的波長(zhǎng),從而實(shí)現(xiàn)電調(diào)諧波長(zhǎng)的掃描。**常用的AOTF晶體材料為TeO2即非共線晶體,也就是說(shuō)光波通過(guò)晶體之后以不同的出射角傳播。如上圖所示:在晶體前端有一個(gè)換能器,作用于不同的驅(qū)動(dòng)頻率,產(chǎn)生不同頻率的振動(dòng)即聲波。不同的驅(qū)動(dòng)頻率對(duì)應(yīng)于不同振動(dòng)的聲波,聲波通過(guò)晶體TeO2之后,使晶體中晶格產(chǎn)生了布拉格衍射,晶格更像一種濾波器,使晶體只能通過(guò)一種波長(zhǎng)的光。光進(jìn)入晶體之后發(fā)生衍射,產(chǎn)生衍射光和零級(jí)光。寶雞自動(dòng)化高光譜成像儀聯(lián)系方式光源是高光譜成像系統(tǒng)的一個(gè)重要部分,它為整個(gè)成像系統(tǒng)提供照明。

所謂高光譜圖像就是在光譜維度上進(jìn)行了細(xì)致的分割,不僅*是傳統(tǒng)所謂的黑、白或者R、G、B的區(qū)別,而是在光譜維度上也有N個(gè)通道,例如:我們可以把400nm-1000nm分為300個(gè)通道。因此,通過(guò)高光譜設(shè)備獲取到的是一個(gè)數(shù)據(jù)立方,不僅有圖像的信息,并且在光譜維度上進(jìn)行展開(kāi),結(jié)果不僅可以獲得圖像上每個(gè)點(diǎn)的光譜數(shù)據(jù),還可以獲得任一個(gè)譜段的影像信息。高光譜成像技術(shù)是基于非常多窄波段的影像數(shù)據(jù)技術(shù),它將成像技術(shù)與光譜技術(shù)相結(jié)合,探測(cè)目標(biāo)的二維幾何空間及一維光譜信息,獲取高光譜分辨率的連續(xù)、窄波段的圖像數(shù)據(jù)。目前高光譜成像技術(shù)發(fā)展迅速,常見(jiàn)的包括光柵分光、聲光可調(diào)諧濾波分光、棱鏡分光、芯片鍍膜等。

隨著高光譜成像的光譜分辨率的提高,其探測(cè)能力也有所增強(qiáng)。因此,與全色和多光譜成像相比較,高光譜成像有以下***優(yōu)勢(shì)。(1)有著近似連續(xù)的地物光譜信息。高光譜影像在經(jīng)過(guò)光譜反射率重建后,能獲取與被探測(cè)物近似的連續(xù)的光譜反射率曲線,與它的實(shí)測(cè)值相匹配,將實(shí)驗(yàn)室中被探測(cè)物光譜分析模型應(yīng)用到成像過(guò)程中。(2)對(duì)于地表覆蓋的探測(cè)和識(shí)別能力極大提高。高光譜數(shù)據(jù)能夠探測(cè)具有診斷性光譜吸收特征的物質(zhì),能準(zhǔn)確的區(qū)分地表植被覆蓋類型,道路地面的材料等。(3)地形要素分類識(shí)別方法是多種多樣的。影像分類既可以采用如貝葉斯判別、決策樹(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)的模式識(shí)別方法,也可以采用基于被探測(cè)物的光譜數(shù)據(jù)庫(kù)的光譜進(jìn)行匹配的方法。分類識(shí)別特征是既可以采用光譜診斷特征,也可以采用特征選擇與提取。圖1為一個(gè)典型的高光譜成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

芯片鍍膜近年來(lái),IMEC(歐洲微電子研究中心)采用高靈敏CCD芯片及SCMOS芯片研制了一種新的高光譜成像技術(shù),在探測(cè)器的像元上分別鍍不同波段的濾波膜實(shí)現(xiàn)高光譜成像,此技術(shù)**降低了高光譜成像的成本。目前IMEC提供三種標(biāo)準(zhǔn)的光譜探測(cè)器:100波帶的線掃描探測(cè)器,32波帶的瓷磚式鍍膜探測(cè)器,16波帶以4x4為一個(gè)波段的馬賽克式鍍膜探測(cè)器這種光譜技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可以同時(shí)獲得光譜分辨率和空間分辨率,可以進(jìn)行快速、高性能地獲得光譜信息和空間信息,集成度高,成本低。但是缺點(diǎn)是光譜靈敏度較低,一般大于10nm,多用于無(wú)人機(jī)等大范圍掃描的光譜應(yīng)用領(lǐng)域。 [1因此,與全色和多光譜成像相比較,高光譜成像有以下***優(yōu)勢(shì)。延安綠色高光譜成像儀現(xiàn)貨

光源產(chǎn)生的光與被檢測(cè)對(duì)象作用后成為物理或化學(xué)信息的載體。寶雞自動(dòng)化高光譜成像儀材料分類

系統(tǒng)主要由面陣相機(jī)、分光設(shè)備、光源、傳輸機(jī)構(gòu)及計(jì)算機(jī)軟硬件等五部分構(gòu)成。光源是高光譜成像系統(tǒng)的一個(gè)重要部分,它為整個(gè)成像系統(tǒng)提供照明;分光設(shè)備是高光譜成像系統(tǒng)的**元件之一,分光設(shè)備通過(guò)光學(xué)元件把寬波長(zhǎng)的混合光分散為不同頻率的單波長(zhǎng)光,并把分散光投射到面陣相機(jī)上; 相機(jī)是高光譜成像系統(tǒng)的另一個(gè)**元件,光源產(chǎn)生的光與被檢測(cè)對(duì)象作用后成為物理或化學(xué)信息的載體,然后通過(guò)分光元件投射到面陣相機(jī);計(jì)算機(jī)軟件和硬件用來(lái)控制高光譜成像系統(tǒng)采集數(shù)據(jù),針對(duì)特定的應(yīng)用進(jìn)行圖像和光譜數(shù)據(jù)的處理與分析,同時(shí)還可以為高光譜圖像提供存儲(chǔ)空間。 [2] 圖7高光譜的優(yōu)勢(shì)編輯 語(yǔ)音隨著高光譜成像的光譜分辨率的提高,其探測(cè)能力也有所增強(qiáng)。因此,與全色和多光譜成像相比較,高光譜成像有以下***優(yōu)勢(shì)。寶雞自動(dòng)化高光譜成像儀材料分類

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