光谱成像专业技术的分类
近红外光谱仪的操作步骤 光谱仪技术指标
近红外光谱仪的操作步骤光谱仪技术指标近红外光谱仪从分光系统可分为固定波长滤光片、光栅色散、快速傅立叶变换、声光可调滤光器和阵列检测五种类型。
滤光片型紧要作专用分析仪器，如粮食水分测定仪。
近近红外光谱仪从分光系统可分为固定波长滤光片、光栅色散、快速傅立叶变换、声光可调滤光器和阵列检测五种类型。
滤光片型紧要作专用分析仪器，如粮食水分测定仪。
近红外光谱仪的操作步骤如下：（1）将烟叶样品全部经60目旋风磨处理，待测：（2）开机（要求在18—24℃范围内启动），持续预热 1.5小时；（3）扫描背景，一般要求四次样品扫一次背景。
在环境要求变化不大时可适当放宽要求；（4）用烧杯量取待测样品约75ml（仅对粉末而言）放入样品杯，样品装填均匀，用压紧器（可做成铜块）压紧样品，要求底部没有裂缝。
（5）将样品杯放入样品室，开始扫描；（6）扫描结束后，取出样品杯，清扫样品；（7）重新装样，进行第二个样品的扫描；（8）样品全部扫描结束后，分析结果。
试样测试完成后，首先应退出FT—IR软件，关闭电脑，最后关闭主机电源。
近红外光谱仪仪器使用的注意事项：A 、保持室内环境相对湿度在50%以下。
KBr窗片和分束器很简单吸潮，为防止潮解，务必保持室内干燥。
同时操作的人员不宜太多，以防人呼出的水气和CO2影响仪器的工作。
B 、维持室内温度相对稳定。
温差变化太大，也简单造成水气在窗片上凝结。
C 、假如条件允许，建议定期对仪器用N2进行吹扫。
D 、尽量不要搬动仪器，防止精密仪器的猛烈震动。
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什么是高光谱
什么是高光谱,多光谱,超光谱作者：felles提交日期：2010-4-26 8:16:00 | 分类:高光谱 | 访问量：196到底什么是高光谱，多光谱和超光谱技术2009-11-18 13:53多光谱，高光谱和高光谱技术都被称为成像光谱技术，在遥感和其他科研领域具有举足轻重的作用。
多年来，我一直对这种技术理解不深，很多人说什么多光谱，甚至是超光谱，多光谱技术实际上是高光谱技术的原始阶段，几乎被淘汰了。
而有些人说的超光谱实际上还在美国研发，根本没有进入到市面上，也就说诸多同仁对成像光谱技术也是糊里糊涂。
今日，我在一个网站上发现了对这种技术的解释 ，我认为从专业角度来说，他们说的还比较靠谱。
对于科研确实有一定的帮助。
我在这里吧相关资料拷贝过来供大家欣赏。
成像光谱技术（高光谱成像技术）基础Imaging Spectrometer Fundamentals说明：1.下文所属的成像光谱仪又叫高光谱成像系统，而且同一个概念。
2.该资料为天津菲林斯光电仪器公司 编写，仅作成像光谱技术的内部交流之用，禁止一切形式的侵权传播或引用行为。
一．技术历史背景在现代科研过程中, 多数情况下必须对空间不均匀样品的分布特性加以分析和确认，使用传统的光谱仪仅仅能够以聚焦的镜头扫描样品或者获得整个样品的平均特性，这种光谱和空间信息不可兼得的局限性促使高光谱成像技术（Hyperspectral Imaging）应用而生。
早在20世纪60年代（1960s）人造地球卫星围绕地球获取地球的图片资料时，成像就成为研究地球的有利工具。
在传统的成像技术中，人们就知道黑白图像的灰度级别代表了光学特性的差异因而可用于辨别不同的材料，在此基础上，成像技术有了更高的发展，对地球成像时，选择一些颜色的滤波片成像对于提高对特殊农作物、研究大气、海洋、土壤等的辨别能力大有裨益。
这就是人类最早的多光谱技术（Multispectral imaging）它最早出现在LandSat卫星上。
光学选修课结课论文：高光谱成像系统
高光谱成像系统人眼是人类认识外部世界的重要器官，它给我们带了很多的方便。
但是，它并非完美。
有些它本身的局限，如它对外部世界的描述相当于一个积分器，是一个整体的感知。
不能够对各波段光的分布情况显示。
现实生活中，我们恰恰需要对某件物品或者某个整体进行光谱分析从而研究其各部分的理化性质。
那么，多光谱成像仪和高光谱成像仪便应运而生。
多光谱成像技术和高光谱成像技术是有较大区别的。
高光谱和多光谱实质上的差别就是：高光谱的波段较多，谱带较窄。
多光谱相对波段较少。
这里就浅显地介绍高光谱成像系统。
高光谱成像技术是基于非常多窄波段的影像数据技术，它将成像技术与光谱技术相结合，探测目标的二维几何空间及一维光谱信息，获取高光谱分辨率的连续、窄波段的图像数据。
所谓高光谱图像就是在光谱维度上进行了细致的分割，不仅仅是传统所谓的黑、白或者R、G、B的区别，而是在光谱维度上也有N个通道，例如：我们可以把400nm-1000nm分为300个通道。
因此，通过高光谱设备获取到的是一个数据立方，不仅有图像的信息，并且在光谱维度上进行展开，结果不仅可以获得图像上每个点的光谱数据，还可以获得任一个谱段的影像信息。
高光谱成像技术是基于非常多窄波段的影像数据技术，它将成像技术与光谱技术相结合，探测目标的二维几何空间及一维光谱信息，获取高光谱分辨率的连续、窄波段的图像数据。
目前高光谱成像技术发展迅速，常见的包括光栅分光、声光可调谐滤波分光、棱镜分光、芯片镀膜等。
下面将分条介绍。
一、光栅分光原理。
在经典物理学中，光波穿过狭缝、小孔或者圆盘之类的障碍物时，不同波长的光会产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。
也就是说：空间中的一维信息通过镜头和狭缝后，不同波长的光按照不同程度的弯散传播，这一维图像上的每个点，再通过光栅进行衍射分光，形成一个谱带，照射到探测器上，探测器上的每个像素位置和强度表征光谱和强度。
一个点对应一个谱段，一条线就对应一个谱面，因此探测器每次成像是空间一条线上的光谱信息，为了获得空间二维图像再通过机械推扫，完成整个平面的图像和光谱数据采集。
光电成像原理与技术答案
光电成像原理与技术答案【篇一：光电成像原理与技术总复习】t>一、重要术语光电成像技术、像管、变像管、像增强器、摄像管（器）、明适（响）应、暗适（响）应、人眼的绝对视觉阈、人眼的阈值对比度、人眼的光谱灵敏度（光谱光视效率）、人眼的分辨率、图像的信噪比、凝视、凝视中心、瞥见时间、瞥见孔径、辐射度量、辐射功率、辐射强度、辐亮度、辐照度、辐射出照度、光度量、光能、光能密度、光通量、光亮度、光出射度，照度，发光强度，光亮度；坎（凯）德拉、流明、勒克司、视见函数、朗伯辐射体、气溶胶粒子、云、雾、霾、霭、大气消光、大气散射、大气吸收、大气能见度（能见距离）、大气透明度、电子透镜、光电子图像、亮度增益、等效背景照度、畸变、像管分辨力（率）、正（负）电子亲（素）和势、负电子亲和势、光电发射的极限、电流密度、mcp的饱和电流密度、荧光、磷光、表面态、微光夜视仪、照明系统的光强分布、成像系统的极限分辨力、选通技术、靶、惰性（上升惰性、衰减惰性）、摄像管的分辨力、动态范围、靶网、居里温度、热释电靶的单畴化、ccd的开启电压、ccd的转移效率、界面态“胖0”工作模式、光注入、电注入。
二、几个重要的效应1. 光电转换效应（内/外）2. 热释电能转换效率（应）3. 三环效应4. mcp的电阻效应/充电效应三、几个重要定律1. 朗伯余弦2. 基尔霍夫3. 黑体辐射（共4个）4. 波盖尔15. 斯托列托夫6. 爱因斯坦四、重要结构及其工作原理、特点1. 直视型光电成像器件的基本结构、工作原理2. 非直视型（电视型）光电成像器件的基本结构、工作原理3. 人眼的结构及其图像形成过程4. 大气层的基本构成、结构特点5. 像管的结构及其成像的物理过程6. 光阴极实现辐射图像光电转换的物理过程（光电发射过程）7. 电子光学系统的基本结构及其成像过程8. 荧光屏的结构及其发光过程9. 光谱纤维面板的结构及其成像原理10. 微通道板（mcp的结构及其电子图像的倍增原理）11. 主动红外成像系统结构及其成像过程12. 夜视成像系统结构及其成像过程13. 摄像管的结构及其工作原理14. 光电导摄像管的结构及其工作原理15. 热释电摄像管的结构及其工作原理16. 电子枪的结构及其工作原理17. mos电容器的结构及其电荷存储原理、18. ccd的结构及其电荷传输原理19. 埋沟ccd（bccd）的结构及其工作原理220. 线阵ccd的结构及其成像原理五、关键器件、系统的性能参数1. 表征光电成像器件的性能参数2. 大气辐射传输过程中，影响光电成像系统的因素3. 表征像管的性能参数4. 表征mcp的性能参数5. 微光成像系统的性能影响因素6. 摄像管的主要性能参数7. 热释电靶的主要性能参数8. 表征ccd的物理性能参数六、其他1. 辐射源的辐射能量所集中的波段2. mcp的自饱和特性3. 像管的直流高压电源的要求4. 受激辐射可见光的条件5. 计算第三章、第四章题型及分值分布：1. 术语解释（15分）2. 选择题（20分）3. 简述题（35分）4. 计算题（30分）各章习题：3第一章（29页）：4、5、6、7第二章（53页）：6、9第三章（84页）：2、3、8、9、13、14第四章（106页）：1、6第五章（209页）：1、3、4、8、10第六章（244页）：1、3、5、24、26第七章（295页）：1、2、5、6、7、10、12、16、18第八章（366页）：1、2、4、6、7整理by:??/???4【篇二：《光电成像原理与技术》教学大纲】英文名称：principle and technology of photoelectric imaging学分：3.5 学时：56(理论学时：56)先修课程：半导体物理、电动力学、应用光学、物理光学一、目的与任务本课程为电子科学与技术专业（光电子方向）的专业教育必修课程。
医学成像技术第一章：概论
11
20世纪80年代相继出现了发射体层成像 （ECT),包括单光子发射体 层成像 （SPECT)与正电子发射体层成像（PET) 等新的成像技 术。 70年代迅速兴起了介入放射学 （interventional radiology)，介入超声和超 声组织定位，MRI和CT的立体 组织定位等， 以及PET在分子水平上利用影像技术研究 人体 心、脑代谢功能，大大扩展了本专业 的应用领域。
53比较内容比较内容xxctmriuspetdsactmriuspetdsa信息载体信息载体xx线线电磁波电磁波超声波超声波射线射线xx线线检测信号检测信号透过的透过的x磁共振信号磁共振信号反射回波反射回波511kev511kev湮没光子湮没光子透过的透过的xx线线获得信息获得信息吸收系数吸收系数核密度核密度t1t2t1t2血流速血流速密度传导率密度传导率riri分布分布吸收系数吸收系数成像平面成像平面横向横向任何平面任何平面任何平面任何平面横向横向纵向纵向成像范围成像范围断面有限断面有限全身全身断面自由断面自由全身全身全身纵向全身纵向空间分辨率空间分辨率1mm1mm1mm2mm10mm1mm2mm10mm3mm05mm3mm05mm影像特点影像特点形态学形态学形态学形态学线性动态线性动态生理学生理学形态学形态学信号源信号源xx线管线管质子质子压电换能器压电换能器摄取标志物摄取标志物xx线管线管探测器探测器xx线探测器线探测器射频接收线圈射频接收线圈压电换能器压电换能器闪烁计数器闪烁计数器影像强度计影像强度计对病人侵袭对病人侵袭有造影剂侵袭有造影剂侵袭无造影无侵袭无造影无侵袭riri注射注射有造影有侵袭有造影有侵袭安全性安全性辐射危险辐射危险无有强磁场吸引力无有强磁场吸引力安全安全辐射危险辐射危险辐射危险辐射危险价格价格高高高高高高高高现代医学影像学未来发展趋向
visia皮肤检测原理
visia皮肤检测原理
Visia皮肤检测系统是一种先进的皮肤分析系统，通过使用多光谱成像技术，结合计算机分析，对皮肤的不同层次进行详细的评估。
其原理主要包括以下几个方面：
1.多光谱成像：Visia系统使用多光谱成像技术，通过使用不同波长的光来照射皮肤。
不同波长的光能够透过皮肤的不同层次，并被皮肤中的不同成分吸收或反射。
这些反射或吸收的光谱信息提供了关于皮肤结构和生理状况的数据。
2.UV光谱：Visia系统中通常包含紫外线（UV）光源，能够揭示皮肤表面的损伤和色素沉着情况。
这有助于评估日晒引起的损伤和皮肤老化程度。
3.红光和近红外光：红光和近红外光能够透过表皮层，提供关于皮肤下层结构的信息，如胶原蛋白和血管分布。
这有助于评估皮肤的弹性和血液循环状况。
4.计算机分析：Visia系统使用计算机算法对获取的图像和光谱数据进行分析。
这些算法能够识别和量化不同的皮肤特征，如皱纹、色斑、毛孔大小等。
5.比对数据库：Visia系统通常内置一个数据库，其中包含大量的正常皮肤和不同皮肤问题的图像和数据。
通过将用户的皮肤数据与数据库进行比对，系统能够为用户提供相对于同龄人群的皮肤状况评估。
总体而言，Visia皮肤检测系统通过多波长光谱成像和计算机分析，能够提供对皮肤各个方面的全面评估，帮助医学美容、皮肤科医生以及护肤专业人员更准确地了解个体皮肤状况，为制定个性化的皮肤护理方案提供支持。
高光谱成像在毒品检测中的探索
高光谱成像在检测中的探索高光谱成像在检测中的探索随着问题的日益严重，高效准确的检测变得尤为重要。
传统的检测方法往往需要耗费大量的时间和资源，且结果并不总是准确可靠。
然而，随着科学技术的发展，高光谱成像成为一种被广泛探索的方法，用于提高检测的准确性和效率。
高光谱成像是一种通过获取物体的光谱信息来进行检测和识别的技术。
它能够获取到物体在不同波长下的光谱数据，从而分析物体的成分和特征。
这种技术的应用范围十分广泛，从农业到生物医学都有着重要的应用。
而在检测领域，高光谱成像也逐渐显示出了巨大的潜力。
高光谱成像在检测中的优势主要体现在以下几个方面。
首先，高光谱成像能够提供更加全面的数据。
传统的检测方法往往只能提供有限的信息，无法全面地了解的成分和特征。
而高光谱成像则可以获取到物体在数百个波长下的光谱数据，为的检测和识别提供了更加详尽的信息。
其次，高光谱成像具有较高的准确性和可靠性。
传统的检测方法往往依赖于人工观察和化学试剂，结果易受主观因素和试剂质量的影响。
而高光谱成像则是基于物体的光谱特征进行分析，具有较高的客观性和准确性。
通过对样本进行高光谱成像，可以快速准确地判断样本中是否存在。
此外，高光谱成像还具有非侵入性和快速性的特点。
传统的检测方法往往需要对样本进行破坏性的处理，且检测过程较为繁琐。
而高光谱成像可以在不破坏样本的情况下进行检测，且检测速度相对较快。
这对于提高检测效率和保护样本的完整性都具有重要意义。
然而，高光谱成像在检测中仍然存在一些挑战和难题。
首先，高光谱成像需要复杂的设备和高昂的成本。
目前，高光谱成像设备仍然较为昂贵，限制了其在检测领域的推广和应用。
其次，高光谱成像的数据处理和分析也需要较高的技术水平和专业知识。
这对于一些普通检测人员来说可能存在一定的难度。
总的来说，高光谱成像在检测中的探索为提高检测准确性和效率提供了新的思路和方法。
通过利用高光谱成像的优势，可以更全面、准确地了解的成分和特征，提高检测的可靠性。
高光谱成像技术在地质勘探中的应用案例分析
高光谱成像技术在地质勘探中的应用案例分析引言：地质勘探是一项关键的工作，旨在探索和了解地球的结构、成分和资源分布。
随着科学技术的不断发展，高光谱成像技术已经成为地质勘探中不可或缺的一部分。
本文将从实际案例出发，详细分析高光谱成像技术在地质勘探中的应用，并探讨其对地质勘探的优势和局限性。
一、高光谱成像技术的基本原理高光谱成像技术是通过获取地物在可见光和近红外频谱范围内的反射和辐射能谱数据，进而对地物进行光谱解译和信息提取的技术手段。
它可以提供大量的光谱信息，包括材料的化学成分、矿物组合、颗粒大小等，从而帮助地质学家更好地了解地质构造和资源分布。
二、高光谱成像技术在矿产勘探中的应用1. 矿物识别与综合勘探高光谱成像技术可以通过矿物的光谱特征，准确识别出地表矿物的类型和分布。
通过多光谱和高光谱遥感数据的处理和分析，在大范围内进行全面的矿产资源勘探。
例如，在某地区的矿产勘探中，高光谱成像技术成功识别了多个重要矿种的分布区域，为矿产资源的开发提供了重要参考依据。
2. 地质构造测量与变化监测高光谱成像技术可以通过地物的多光谱特征，生成高分辨率的地质构造测量图像。
地质构造图像可以帮助地质学家准确测量构造线aments，并推断断裂带、褶皱带和隐蔽矿床的位置。
例如，在某矿区的地质构造测量中，高光谱成像技术成功识别出了一条重要断裂带，为后续的勘探和开发工作提供了重要的线索。
3. 矿区环境监测与生态评价高光谱成像技术可以通过地物的光谱反射特点，监测矿区的环境变化和生态状况。
通过定期获取高光谱遥感影像，可以识别出矿区内的植被变化、土壤质量变化等指标，并及时提醒相关部门采取相应措施。
例如，在某矿区的环境监测中，高光谱成像技术成功识别出矿区内植被的退化和水质的异常，为环境保护提供了有效依据。
三、高光谱成像技术的优势1. 大范围高分辨率成像：高光谱成像技术能够以高分辨率对地表进行成像，获取更详细的信息，为勘探工作提供更精确的数据支持。
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１基于光谱分辨率分类
光谱成像技术针对光谱分辨能力的不同,可分为多光谱(Ｍultｉ-ｓpectrａｌ）,高光谱(Ｈyｐer- spectral)以及超光谱（Ultra-sｐecｔral)。多光谱的谱段数一般只有几十个，高光谱的谱段数可达到几百个,而超光谱一般指谱段数上千个。它们的区别如表１所示。
光谱成像仪需要对三维“数据立方”进行探测,而现今的探测器最多能进行二维探测。要想获得完整的三维数据，理论上至少需增加一维的空式（Ｗhiskｂroom )、推扫式(Pushｂroom）、凝视式(Ｓtaｒｉnｇ）以及快照式（Snapshot)。
图２孔径编码计算光谱成像技术的信息获取方式
3基于分光原理分类
进入光谱成像系统的图像信号均为复色光，要想探测每个像素的光谱信息需对复色信号分光。按照分光原理来划分,成像光谱技术可分为三类：色散型(disｐersｉvｅ)，滤光片型(ｆiｌtｅrｉng)和干涉型（interfeｒoｍetric)。
色散型分光技术主要包括棱镜分光和光栅分光两种。棱镜分光是利用材料对不同波长的光折射率不同将复色光在主截面内散开；光栅分光则是利用衍射的原理将复色光在主截面内散开。
滤光片型成像光谱仪技术采用滤光片作为分光器件,其种类形式多样,如滤光片轮、滤光片阵列、线性渐变滤光片、光楔滤光片等；另外还有两种经典的调谐型滤光器，声光可调谐滤光片（ＡOTF）和液晶可调谐滤光片(LCTF)。经滤光片滤光，探测器获得的每帧图像为准单色图，通过变换滤光片或调谐滤光获取完整的“数据立方”。
表１多、高、超光谱的比较
分类
分辨率
通道数
光谱
典型例子
多光谱
（Mｕlti－ｓpｅctｒａl）
１0-1λ量级
5—３０
ＥＴＭ+
ＡSTＥＲ
高光谱
（Hyper-spｅcｔraｌ）
1０-2λ量级
100—200
AVIRIS
超光谱
(Ultra－ｓｐeｃtral）
10-3λ量级
1０00—１0000
GIＦＴS
2基于信息获取方式分类
光谱成像技术的分类
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光谱成像技术的分类
光谱成像技术，有时又称成像光谱技术,融合了光谱技术和成像技术,交叉涵盖了光谱学、光学、计算机技术、电子技术和精密机械等多种学科，能够同时获得目标的两维空间信息和一维光谱信息。
挥扫式成像光谱仪的光谱成像系统只对空间中某点进行光谱探测,通过沿轨和穿轨两个方向扫描获取完整的二维空间信息，其信息获取方式如图1ａ所示。ＡVIRIS就是通过挥扫成像[1］。
推扫式光谱成像系统探测空间中一维线视场（图１b中的Ｘ方向）的光谱，通过沿轨方向（Y方向)扫描实现二维空间信息的获取,芬兰国立技术研究中心实验室研制的AISA就是典型的推扫式成像光谱仪［2]。
凝视式光谱成像系统可对固定窗口目标成像，采用滤光的方式分离并获取不同波段的图像信息，再将不同波段的图像堆叠成“数据立方”。如图1c中所示，该类成像光谱仪实际上是采用光谱维扫描的方式实现图谱“数据立方”的获取。
图1典型的光谱成像过程:a挥扫式；ｂ推扫式；c凝视式；d快照式
快照式是一种新兴的图谱信息获取方式,它不需扫描便可获取三维图谱信息。快照式光谱成像技术实现方式主要有三种：一种是视场分割三维成像的方式,利用玻璃堆进视场分割，再利用分光器件将三维信息展开到二维平面进行面探测[3]，如图１d所示；第二种是计算层析的方式[4]，利用正交光栅等分光器件将三维信息层析投影到二维平面,再利用算法重构三维图谱；第三种是孔径编码计算光谱成像的方式[５],通过孔径编码的形式引入计算维,再进行分光得到编码的混合图谱信息，最后通过计算解码重构三维信息的孔径编码计算成像技术，其三维信息获取方式如图2所示。
干涉型成像光谱技术也称作傅里叶变换光谱成像技术,通过探测目标的干涉图并利用傅里叶变换计算获得光谱信息[6]。干涉型成像光谱技术按照探测模式可分为三类：一是时间调制型，其主要的结构原型是Mｉｃhelsoｎ干涉仪（如图３a），利用动镜扫描干涉实现光谱信息的相干探测。二是空间调制型，其典型的结构是以Sagnａc干涉仪（三角共光路）系统(如图3b)，利用空域的干涉图获得光谱信息，此类干涉型光谱仪有狭缝,不需要动镜扫描。三是时空混合调制型，其典型的结构有三角共路系统和双折射晶体偏振干涉系统（如图３c）,这类系统既无狭缝又无动镜,通过推扫实现全部空间的干涉图样获取。干涉型成像光谱技术按有无运动装置可分为静态型和动态型,其中时间调制型为动态,空间调制型和时空混合调制型为静态。