高光譜成像儀按工作波段和分光方式的不同可分為哪些類型?
發(fā)布時間:2023-08-25
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?隨著光學成像技術和探測器技術的不斷發(fā)展,帶有分光元件的高光譜成像儀逐漸出現(xiàn)并應用于各個領域,它能夠實現(xiàn)同時獲得二維空間圖像信息和每個分辨像元的一維光譜信息,形成三維數(shù)據(jù)立方,使目標識別和定位技術得到了極大的發(fā)展。那么,高光譜成像儀按工作波段和分光方式的不同可分為哪些類型?下文將為大家進行介紹。
隨著光學成像技術和探測器技術的不斷發(fā)展,帶有分光元件的高光譜成像儀逐漸出現(xiàn)并應用于各個領域,它能夠實現(xiàn)同時獲得二維空間圖像信息和每個分辨像元的一維光譜信息,形成三維數(shù)據(jù)立方,使目標識別和定位技術得到了極大的發(fā)展。那么,高光譜成像儀按工作波段和分光方式的不同可分為哪些類型?下文將為大家進行介紹。
高光譜成像儀按工作波段的不同分類:
根據(jù)成像光譜儀的工作波段進行分類,可以分為紫外、可見、近紅外、中紅外和遠紅外等幾個波段,且不同工作波段的應用也各不相同。
紫外波段一般用于觀測星體(初始星體發(fā)出輻射剝離周圍原子的電子)、電暈放電等方面;
可見光波段為人眼視網膜可接波段,一般用于植被、水色監(jiān)測及探測研究;
紅外波段為熱溫差成像,一般用于地溫反演、目標打擊毀傷效果評估、軍事偵察等方面。
高光譜成像儀按分光方式及數(shù)據(jù)重構理論不同分類:
根據(jù)分光元件的分光方式及數(shù)據(jù)重構理論,光譜成像技術主要分為色散型、干涉型、濾光片型和計算成像型。
色散型成像光譜儀分光技術主要包括棱鏡分光和光柵分光兩種;濾光片型成像光譜儀技術采用濾光片為分光元件,其種類繁多,如濾光片輪、濾光片陣列、線性漸變?yōu)V光片、光楔濾光片等,另外還有兩種經典的調諧型濾光器,聲光可調諧濾光片(AOTF)和液晶可調諧濾光片(LCTF)。這兩種技術都是直接探測目標的空間信息和光譜信息,不需進行其他的數(shù)據(jù)變換重構,但僅可獲得二維數(shù)據(jù)(光譜維和一維空間信息),需要另一個維度的掃描才能夠獲得第二維空間信息并形成數(shù)據(jù)立方。
干涉型成像光譜技術也稱作傅里葉變換光譜成像技術,按照探測模式可分為時間調制、空間調制和時空調制三類,主要利用的是波動光學的相干成像原理,獲得探測目標的干涉圖像后,需再經過一次傅里葉逆變換才能夠得到光譜信息及空間圖像。此種方式獲得的也是二維數(shù)據(jù),同樣需要另一個維度的掃描才能夠獲得數(shù)據(jù)立方。
計算成像光譜技術主要包括計算層析型、光場成像型和孔徑編碼成像型等,能夠直接獲取三維數(shù)據(jù)立方,一般是將探測目標的三維信息投影到二維探測器上,并通過對應重構方法獲得空間信息和光譜信息。
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