您需要成像光谱仪了.ppt

用户导购 二零零八年元月 目 录 引言 什么是成像光谱？ 什么情况需要成像光谱？ 成像光谱技术的分类 怎样实现成像光谱？ 您需要什么样的成像光谱仪？ 如何使用成像光谱仪？ 应用举例 如何评价成像光谱仪？ 参考文献 联系我们 引 言 图一、肉眼对光谱波段的响应 图二、肉眼对像素分辨率的响应 图三、肉眼对辐射度的响应 什么是成像光谱？ 什么情况需要成像光谱？ 视场范围内，目标位置未知 在常规目视情况下，视场内目标无明显特征（形貌、色彩） 视场背景的光谱特征以及目标的光谱特征都有可能未知 利用常规单通道光谱仪逐像素（团）顺序进行光谱扫描的工作量巨大 此时，您需要成像光谱仪了 成像光谱技术的分类 怎样实现成像光谱？ ① 图像重构成像光谱仪 光谱重构成像光谱仪 怎样实现成像光谱？ ② 混合重构成像光谱仪 怎样实现成像光谱？ ③ 计算机层析成像光谱仪（CTIS） 成本高，实用性差 二元光学元件成像光谱仪 不易对误差进行控制，制造难度大 三维成像光谱仪 安装调试困难，便携性差 您需要什么样的成像光谱仪？① 望远？ or 显微？ 要根据被测对象的视域（视场）和视场角相对大小来决定，从普通光学的角度来说，视距大于10厘米，就不属于显微的范畴。尽量遵循一次整幅成像的原则，不要分幅测试。 多光谱？ or 连续光谱？ 被测对象的特征光谱、背景物光谱都是相对稳定状态，选择多光谱可有效降低成本。反之，则应选择连续光谱。 高分辨率？ or 中分辨率？ 通过预实验确定被测对象特征光谱的分辨率特点，选择合适的仪器分辨率。一般来说，地物、植被特征光谱的分辨率在可见区不超过20纳米，在近红外区不超过40－60纳米，这都属于中分辨率范围。 您需要什么样的成像光谱仪？② 需要光源？ or 需要标准白板？ 要根据被测对象的照明需要来决定。野外地物由自然光的照明就足够了，而室内被测对象特别是荧光测试，都需要由人工光源来提供照明（或 激发）条件。如果照明光源是未经标准化测试的，而且需要进行半定量计算，则需要由标准白板来进行标定。 定性甄别？ or 定量测定？ 如果仅仅需要定性甄别被测对象，则不需要标准白板，也不需要进行照明光源的光谱标定。反之，则需要配备标准白板来进行标定。 图像处理软件？ or 光谱处理软件？ 对于科研型的用户来说，他们自己具备很多数据处理的手段，专业化的数据处理软件不是必须的。我们的软件除了提供仪器操作控制功能以外，还提供简单的图像处理＆光谱处理功能。对于非常专业化的用户来说，更专业化的图像处理＆光谱处理功能软件（如医用智能诊断软件、农业用杂草甄别软件等等），需要另外订制购买。 如何使用成像光谱仪？ ① 如何使用成像光谱仪？ ② 采集视角-----尽量正面相对目标平视采集 光照条件-----不使用逆光，光圈固定 气候条件-----避免浓雾、扬尘、降水天气 标准白板-----保持标准反射率 操作过程-----避免震动 仪器养护-----镜头保洁 联系我们 * * 成像光谱就是在特定光谱域以高光谱分辨率同时获得连续的视场光谱图像。使得图像分析工作不仅可以在空间二维（X、Y、）上，更可以同时在光谱维（λ、E）上进行空间的展开（X、Y、λ、E） ，即：光谱立方体。从而（半）定量分析视场内所有单像素（或像素团）的（广义）物理、（广义）化学特征与参数。 图例解释：通过获得不同波长的单色像，可有效区别不同的绿色目标。 成像 光谱技术 动态 成像光谱 静态 成像光谱 光谱段 积分相机 推扫式 成像光谱 摆扫式 成像光谱 AOTF/ 干涉/液晶 (渐变) 滤光片式 普通 相机 热像仪 红外 相机 1、按照像素（团）顺序成像，即图像是拼出来的 2、无需进行波长上的光谱扫描，即一次（瞬时）成谱 典型仪器： 摆扫型成像光谱仪 推扫型成像谱仪 1、按照视场一次成像（瞬时） ，即图像不是由像素（团）拼出来的 2、需进行波长上的光谱扫描，即顺序成谱 典型仪器： AOTF型、干涉型、液晶调谐型成像谱仪 1、同时进行像素条和波长的扫描 2、利用多波长窗口迭合覆盖反演建立 光谱立方体 典型仪器： 波长渐变干涉滤波片型成像谱仪 光楔型成像谱仪 航天 航空 地面便携