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多光谱与高光谱成像传感器-光谱与空间信息融合.docx
资料介绍
光学传感器中的多光谱与高光谱成像技术
一、引言
多光谱和高光谱成像技术将光谱分析与成像技术结合，在获得样品空间信息的同时获取每个像素点的光谱信息。高光谱成像数据可视为三维数据立方体，包含二维空间信息和一维光谱信息。多光谱和高光谱传感器在遥感探测、农业监测、食品品质检测和医疗诊断中具有广泛应用。2026年，高光谱成像技术在精准农业、矿物勘探和环境监测中的市场规模超过15亿美元。
二、多光谱与高光谱成像原理
多光谱成像采集数个至数十个离散波段的光谱信息，波段宽度较宽，适合检测已知特征。高光谱成像采集连续数百个波段的光谱信息，光谱分辨率可达纳米级，可获取每个像素点的完整光谱曲线。
推扫式成像利用线阵探测器配合光谱色散元件，随着平台运动逐行扫描成像。凝视式成像利用可调谐滤波器逐波段采集图像，适合静态场景。
三、传感器技术
光栅光谱仪利用衍射光栅将光色散，在CCD或CMOS探测器上形成光谱图像。傅里叶变换光谱仪利用干涉仪采集干涉图，通过傅里叶变换获得光谱，具有高通量和高分辨率优势。
声光可调谐滤波器利用声光效应实现快速波长调谐，在凝视式高光谱成像中应用广泛。液晶可调谐滤波器利用液晶的双折射效应，实现电控波长调谐。快照式高光谱成像利用计算成像技术，在单次曝光中获取完整的高光谱数据立方体。
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| 1222-多光谱与高光谱成像传感器-光谱与空间信息融合.docx | 37K |
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