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高光譜成像技術優勢及應用
閱讀：3055 發布時間：2021-8-23
一、高光譜的優勢
隨著高光譜成像的光譜分辨率的提高，其探測能力也有所增強。因此，與全色和多光譜成像相比較，高光譜成像有以下顯著優勢。
1.有著近似連續的地物光譜信息。高光譜影像在經過光譜反射率重建后，能獲取與被探測物近似的連續的光譜反射率曲線，與它的實測值相匹配，將實驗室中被探測物光譜分析模型應用到成像過程中。
2.對于地表覆蓋的探測和識別能力極大提高。高光譜數據能夠探測具有診斷性光譜吸收特征的物質，能準確的區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、神經網絡、支持向量機的模式識別方法，也可以采用基于被探測物的光譜數據庫的光譜進行匹配的方法。分類識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。
4.地形要素的定量和半定量分類識別將成為可能。在高光譜影像中能估計出多種被探測物的狀態參量，大大的提高了成像高定量分析的精度和可靠性。
二、高光譜成像技術應用
1.食品安全
高光譜成像技術融合了傳統的成像和光譜技術的優點,可以同時獲取被檢測物體的空間信息和光譜信息,因此該技術既可以像檢測物體的外部品質,又可以像光譜技術一樣檢測物體的內部品質和品質安全。目前,已經有大量的基于高光譜成像技術檢測水果和蔬菜品質與安全的研究性論文發表。
2.醫學診斷
高光譜成像是一個新興的,非破壞性的,*的光學技術,它具有光譜和成像的雙重功能,這種雙重功能使得高光譜成像能夠同時提供實驗對象的化學和物理特征,并具有良好的空間分辨率。高光譜成像作為一種特殊光學診斷技術,具有成像系統多樣化、研究對象廣泛化、臨床診斷實用化和分析方法功能化等特征，具有原位實時活體診斷疾病(特別是腫瘤)的潛力,臨床應用前景廣闊,值得深入研究。
3.航天領域
根據目前公開的信息可以認為航天高光譜成像儀將進入新一輪發展。在儀器性能方面民用高光譜成像儀主要通過擴大幅寬提高靈敏度等措施來滿足地球科學等應用需求；jun用高光譜成像儀將在空間分辨率譜段覆蓋和信息實時處理能力方面進一步發展。根據現有能力和水平國內發展空間分辨率30m左右幅寬大于60km的航天高光譜成像系統的條件已經基本具備，這樣的技術指標已經能夠滿足礦產調查環境監測和農林估產等需求并具有一定的*性。