1.高光譜圖像
光譜分辨率在10-2λ數(shù)量級范圍內(nèi)的光譜圖像稱為高光譜圖像(hyperspectral image)。是在光譜維度上進(jìn)行了細(xì)致的分割，不僅僅是傳統(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，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。
高光譜三維數(shù)據(jù)塊圖像
2.高光譜遙感
高光譜遙感是通過高光譜傳感器探測物體反射的電磁波而獲得地物目標(biāo)的空間和頻譜數(shù)據(jù)，成立于20世紀(jì)初期的測譜學(xué)就是它的基礎(chǔ)。遙感技術(shù)經(jīng)過20世紀(jì)后半葉的發(fā)展，無論在理論上、技術(shù)上和應(yīng)用上均發(fā)生了重大的變化。高光譜遙感的出現(xiàn)使得許多使用寬波段無法探查到的物體，更加容易被探測到，所以高光譜遙感的出現(xiàn)時(shí)成功的是革命性的。
3.高光譜圖像技術(shù)
其中，高光譜圖像技術(shù)的出現(xiàn)和快速發(fā)展無疑是上述變化中十分突出的一個(gè)方面。它是集探測器技術(shù)、精密光學(xué)機(jī)械、微弱信號檢測、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)于一體的綜合性技術(shù)，其特點(diǎn)是將成像技術(shù)與光譜探測技術(shù)結(jié)合，基于非常多窄波段的影像數(shù)據(jù)技術(shù)，通過搭載在不同空間平臺上的高光譜傳感器，即成像光譜儀，探測目標(biāo)的二維幾何空間及一維光譜信息，在電磁波譜的紫外、可見光、近紅外和中紅外區(qū)域，以數(shù)十至數(shù)百個(gè)連續(xù)且細(xì)分的光譜波段對目標(biāo)區(qū)域同時(shí)成像。在獲得地表圖像信息的同時(shí)，也獲得其光譜信息，次真正做到了光譜與圖像的結(jié)合。
其中提及的高光譜分辨率的連續(xù)、窄波段的圖像數(shù)據(jù)，可以用“三維數(shù)據(jù)塊”來形象地描述，如下圖所示。其中x和y表示二維平面像素信息坐標(biāo)軸，第三維（λ軸）是波長信息坐標(biāo)軸。高光譜圖像集樣本的圖像信息與光譜信息于一身。圖像信息可以反映樣本的大小、形狀、缺陷等外部品質(zhì)特征，由于不同成分對光譜吸收也不同，在某個(gè)特定波長下圖像對某個(gè)缺陷會有較顯著的反映，而光譜信息能充分反映樣品內(nèi)部的物理結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分的差異。這些特點(diǎn)決定了高光譜圖像技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品內(nèi)外部品質(zhì)等各領(lǐng)域的檢測方面的優(yōu)勢。
高光譜圖像
與多光譜遙感影像相比，高光譜影像不僅在信息豐富程度方面有了極大的提高，在處理技術(shù)上，對該類光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行更為合理、有效的分析處理提供了可能。因而，高光譜圖像技術(shù)所具有的影響及發(fā)展?jié)摿?，是以往技術(shù)的各個(gè)發(fā)展階段所不可比擬的，不僅引起了遙感界的關(guān)注，同時(shí)也引起了其它領(lǐng)域（如醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)、食品等）的極大興趣。
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