由于成像技術(shù)的進(jìn)步，我們可以獲得除可見光譜之外波長的信息并對其進(jìn)行理解。因此，高光譜成像是同時(shí)獲取空間及其在圖像空間中的相應(yīng)光譜信息并將其組合。它類似于RGB彩色圖像，但它有更多的通道。
為了便于理解，假設(shè)我們有一個(gè)n波段高光譜圖像：它只是n個(gè)灰度圖像(每個(gè)波段根據(jù)其波長值捕獲不同的光強(qiáng)度數(shù)據(jù))，在連續(xù)的波長范圍內(nèi)彼此堆疊- 為我們提供了一個(gè)維度為n行*m列*n波段的圖像。
因此，高光譜相機(jī)就是即具備了光譜設(shè)備可以獲得不同波長下的光譜，同時(shí)又具備了對整個(gè)畫面成像的能力。采用創(chuàng)新型分光系統(tǒng)，在色差檢測應(yīng)用領(lǐng)域提供了非常優(yōu)異的穩(wěn)定性和靈敏度，具有高幀率、高信噪比的特點(diǎn)，并滿足實(shí)驗(yàn)室、戶外和工業(yè)應(yīng)用的嚴(yán)苛要求。
高光譜相機(jī)具有自定義波段的功能，大大方便了在圖像采集、顏色檢測應(yīng)用中需對不同波長圖像的采集需求，配合軟件可以讀取單個(gè)像素的光譜數(shù)據(jù)，非常適合非均勻顏色的測量。
RGB與HSI圖像
目前市面上有四種原理的高光譜相機(jī)：光譜掃描、快照、點(diǎn)掃描和線掃描。
1)光譜掃描
就是一次獲得一個(gè)波段的圖像，成像設(shè)備是個(gè)可調(diào)的濾光片和灰度相機(jī)。
2)快照
就是一次獲得一個(gè)立體的高光譜圖像。目前應(yīng)用比較多的是通過多通道的濾光片來實(shí)現(xiàn)。成像快，但是光譜分辨率低。
3)點(diǎn)掃描
就是一次獲得一個(gè)點(diǎn)的光譜數(shù)據(jù)，成像設(shè)備是個(gè)分光儀。可以用在衛(wèi)星上，需要兩個(gè)方向的自由度。
4)線掃描
就是一次獲得一條線上的光譜數(shù)據(jù)，成像設(shè)備是個(gè)光譜儀和灰度相機(jī)。由于光譜分辨率高，成像比較快，目前應(yīng)用最多。
高光譜相機(jī)普遍都有的幾個(gè)特點(diǎn)：
1、支持多區(qū)域ROI
具有自定義波段選擇(ROI)功能，在可以滿足許多不同應(yīng)用的需求同時(shí)，還可以具有高速數(shù)據(jù)采集速度。
2、非常低的臺(tái)間差
經(jīng)過統(tǒng)一波長標(biāo)定的高光譜相機(jī)每臺(tái)設(shè)備都可產(chǎn)生相同的數(shù)據(jù)，方便安裝和替換，無需返廠再次標(biāo)定。標(biāo)定后的圖像數(shù)據(jù)即可實(shí)時(shí)處理也可替代應(yīng)用于后期的數(shù)據(jù)處理。
3、超高感光
采用高透光率的光學(xué)設(shè)計(jì)，把相機(jī)的聚光能力提升到了一個(gè)嶄新的標(biāo)準(zhǔn)，并且只需要一個(gè)線光源就可滿足設(shè)備需求。
4、穩(wěn)定優(yōu)秀的數(shù)據(jù)
對所有的工業(yè)實(shí)時(shí)應(yīng)用的領(lǐng)域來說，線陣推掃式的成像方式是高速獲得穩(wěn)定的數(shù)據(jù)的技術(shù)。高光譜相機(jī)在高速成像的同時(shí)，同一時(shí)間獲得目標(biāo)區(qū)域的所有光譜信息數(shù)據(jù)，保證每一個(gè)空間像素的光譜純潔度。為客戶提供更加真實(shí)準(zhǔn)確的高光譜數(shù)據(jù)。
應(yīng)用
可廣泛應(yīng)用印刷品檢測、紡織品檢測、藥品成分分析、薄膜檢測、分選設(shè)備、屏幕檢測、農(nóng)產(chǎn)品檢測等場合。
