高光谱成像技术是近十几年发展起来的集探测器件、精密光学器械、微弱信号检测、计算机及信息处理等技术于一体的综合性影像技术。那么,它是如何获取图像的,高光谱成像技术的原理是什么呢?本文进行了简单总结。
高光谱成像技术是利用成像光谱仪对目标物体当光源照射在电控移动台上的目标样品时,样品反射光经过成像镜头、狭缝,再经由光栅等光学器|件后,按波长色散并成像于 CCD像面。由于狭缝只允许很窄的样品条带图像通过,因此当样品在电动平台的连续移动扫描下,能够得到连续的一维影像及光谱信息。
所有的数据由计算机软件记录,进行处理后可以得到样品的三维高光谱图像(图中:X方向表示条带的一列像元、Y方向表示连续成像的轨迹、方向代表各像元在不同波长下的光谱信息)。
通过对高光谱图像进行特征提取、图像融合等,可以得到样品每个像素点的反射光谱,由于样品不同部位具有不同的特征光谱,据此可以分析和判断目标的属性。
在光谱覆盖范围内的数十或数百条谱线进行连续扫描成像,在获得目标物体外部特征图像信息的同时,也能获得反应其内部成分的光谱信息。典型推扫式高光谱成像系统的结构如图1所示,主要由光源、电控移动台、色散元件、面阵探测器等几部分组成。