光谱相机的工作原理

news/2024/12/26 13:32:16/

光谱相机的工作原理主要基于不同物质对不同波长光的吸收、反射和透射特性存在差异,以下是其具体工作过程:

一、光的收集

目标物体在光源照射下,其表面会对光产生吸收、反射和透射等相互作用。光谱相机的光学系统(如透镜、反射镜等)收集这些反射或透射回来的光,并将其聚焦到分光元件上。

二、光的分光

分光元件是光谱相机的核心部件之一,常见的分光元件有光栅、棱镜、滤光片等

光栅分光:光波穿过狭缝等障碍物后,不同波长的光会发生不同程度的弯散传播,再通过光栅进行衍射分光,形成一条条谱带。经过狭缝的光由于不同波长照射到不同的探测器像元上。

棱镜分光:入射光通过棱镜后被分成不同的方向,然后照射到不同方向的探测器上进行成像。棱镜分光后,在棱镜的出射面镀了不同波段的滤光膜,使得不同方向的探测器可以采集到不同光谱信息。

滤光片分光:利用声光衍射原理,由声光介质、换能器阵列和声终端三部分组成,通过声光相互作用,改变射频信号频率,来实现衍射光波长范围的光谱扫描。

三、光的探测与转换

分光后的不同波长的光信号被探测器阵列感应并转换,探测器通常对特定的波长范围很敏感,常见的探测器材料包括硅(用于可见光)和砷化铟镓(InGaAs)或碲化汞镉(MCT)(用于红外波长) 。探测器将光信号转化为电信号或数字信号。

四、数据处理与分析

数据采集:数据采集系统将来自探测器阵列的模拟信号转换为可由计算机处理的数字格式,通常包括模数转换器(ADC)和高速数据传输接口。

数据组织:捕获的数据被组织成一个三维高光谱数据立方体,其中有两个空间轴(x 和 y)对应于场景,一个光谱维度(λ)对应于波段,每个体素都包含场景中特定点的光谱信息 。

校准校正:对原始高光谱数据进行校准和校正,针对传感器噪声、失真和环境因素等进行处理,通常涉及暗电流减法、平场校正和波长校准等操作,以确保光谱数据的准确性和一致性 。

分析解读:使用先进的算法对处理后的高光谱数据进行分析,如光谱解混、主成分分析等,还可将像素光谱特征与已知光谱特征库进行比较,以识别和分类材料。


http://www.ppmy.cn/news/1558277.html

相关文章

瑞吉外卖项目学习笔记(九)套餐列表分页查询、新增套餐、图片上传和下载

瑞吉外卖项目学习笔记(一)准备工作、员工登录功能实现 瑞吉外卖项目学习笔记(二)Swagger、logback、表单校验和参数打印功能的实现 瑞吉外卖项目学习笔记(三)过滤器实现登录校验、添加员工、分页查询员工信息 瑞吉外卖项目学习笔记(四)TableField(fill FieldFill.INSERT)公共字…

【NLP 18、新词发现和TF·IDF】

目录 一、新词发现 1.新词发现的衡量标准 ① 内部稳固 ② 外部多变 2.示例 ① 初始化类 NewWordDetect ② 加载语料信息,并进行统计 ③ 统计指定长度的词频及其左右邻居字符词频 ④ 计算熵 ⑤ 计算左右熵 ​编辑 ⑥ 统计词长总数 ⑦ 计算互信息 ⑧ 计算每个词…

网络安全 | 云计算中的数据加密与访问控制

网络安全 | 云计算中的数据加密与访问控制 一、前言二、云计算概述2.1 云计算的定义与特点2.2 云计算的服务模式2.3 云计算的数据安全挑战 三、数据加密技术在云计算中的应用3.1 对称加密算法3.2 非对称加密算法3.3 混合加密算法 四、云计算中的访问控制模型4.1 基于角色的访问…

datatables快速入门

官网 进入官网https://datatables.net/ 点击下载 支持多种方式下载 快速入门 这里以cdn的方式演示 https://cdn.datatables.net/ <!DOCTYPE html> <html lang"en"><head><meta charset"UTF-8"><meta name"viewport&…

Adobe Illustrator 中裁剪图像的最快方案

1. 置入图像&#xff1a;选择“文件 > 置入”&#xff0c;然后选择要裁剪的图像的PDF并单击“置入”。可以得到下面图中所示&#xff1a; 2. 选择右边工具栏中的矩形&#xff0c;新建一个矩形将你想要裁剪的地方覆盖住。下图中白色矩形所示。 3. 点击右上角的箭头&#xff0…

java内存马

java内存马 idea 2024.1.2专业版 jdk1.8.0_181 tomcat 8.5.82 默认有java基础&#xff0c;Javassist&#xff0c;Jsp&#xff0c;JavaEE都会一点 更新ing 文章目录 java内存马0. 一些基础1. filter型内存马2. Servlet型内存马3. listener型内存马4. Tomcat特有的Valve内存马…

LRC电路

从以前的文章&#xff0c;可以了解到电容电感都是类似于电池一样的东西。但是他俩都作为储能原件&#xff0c;本身不消耗能量。电容储能成电荷&#xff0c;电感储能为电磁。且根据电容通交隔直的特殊之处&#xff0c;从充电过程能看出来并不是完全隔绝。充满电后才会完全隔绝。…

基于Java2D和Java3D实现的(GUI)图形编辑系统

基于Java2D和Java3D的图形编辑系统 摘 要 基于本学期计算机图形学课程的理解以及课外查找的资料内容&#xff0c;实现了一个基于Java2D及Java3D的图形编辑系统&#xff0c;可以供用户实时交互。基本功能包括二维图形的输入、编辑(裁剪二维变换)、图像存储以及三维图形(.off文…