光學(xué)檢測技術(shù)有哪些類型？目前，光學(xué)檢測技術(shù)有很多的類型，其中常見的就有近紅外光譜檢測技術(shù)、高光譜檢測技術(shù)、反射光檢測技術(shù)等。那么，高光譜成像技術(shù)有什么特點？本文對光學(xué)檢測技術(shù)的類型及高光譜成像技術(shù)的特點做了介紹。

光學(xué)檢測技術(shù)有哪些類型？

1.近紅外檢測技術(shù)

近紅外是指波長介于可見區(qū)與中紅外區(qū)之間的電磁波，其波長為800-2500nm，對物質(zhì)穿透能力較強(qiáng)且近紅外光子的能量比可見光還低，不會對人體造成傷害。由于農(nóng)產(chǎn)品具有對光的吸收、散射、反射和透射等光學(xué)特性。因此利用近紅外光譜技術(shù)可對農(nóng)產(chǎn)品的密度、內(nèi)部病變、新鮮度、成熟度、營養(yǎng)成分等基本物理性質(zhì)和內(nèi)部品質(zhì)進(jìn)行無損檢測。近紅外光譜常用的測技術(shù)有透射法、漫反射法和反射透射法。

2.高光譜圖像檢測技術(shù)

一般認(rèn)為，光譜分辨率在10-1λ數(shù)量級范圍內(nèi)稱為多光譜（Multi-spectral），光譜分辨率在10-2λ數(shù)量級范圍內(nèi)稱為高光譜，光譜分辨率在10-3λ數(shù)量級范圍內(nèi)稱為超光譜。高光譜圖像是一系列光波波長處的光學(xué)圖像（光源有特定的波長），光譜范圍可以在紫外（200~400mm）、可見光（400~760mm）、近紅外（760~2560mm）以及波長大于2560mm的區(qū)域。

高光譜圖像技術(shù)檢測實質(zhì)是光譜檢測到的產(chǎn)品品質(zhì)信息中包含有光譜和圖像兩種信息。由于光譜技術(shù)能檢測水果的物理結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分等，圖像技術(shù)又能全面反映水果的外在特征及表面的缺陷及污染情況，所以，通過提取產(chǎn)品高光譜圖像中各檢測項目所對應(yīng)的特征波長（通常是2到3個），就能夠?qū)r(nóng)產(chǎn)品的綜合品質(zhì)進(jìn)行全面、快速的檢測。

3.反射光檢測技術(shù)

光學(xué)檢測技術(shù)是利用水果的內(nèi)部成分及外部特性不同，在不同的波長射線照射下，會有不同的吸收或反射，且吸收量與水果的組成成分、波長及照射路徑有關(guān)的特性，利用光學(xué)裝置對農(nóng)產(chǎn)品尤其是水果的品質(zhì)進(jìn)行檢測的技術(shù)。這種檢測方法具有適應(yīng)性強(qiáng)、檢測靈敏度高、使用靈活、設(shè)備輕巧、成本低和易實現(xiàn)自動化等優(yōu)點，是果品檢測與分揀技術(shù)中最實用的和最成功的技術(shù)之一。

高光譜成像技術(shù)的特點：

①波段多，波段寬度窄。成像光譜儀在可見光和近紅外光譜區(qū)內(nèi)有數(shù)十甚至數(shù)百個波段。與傳統(tǒng)的遙感相比，高光譜分辨率的成像光譜儀為每一個成像象元提供很窄的（一般<10nm）成像波段，波段數(shù)與多光譜遙感相比大大增多，在可見光和近紅外波段可達(dá)幾十到幾百個，且在某個光譜區(qū)間是連續(xù)分布的，這不只是簡單的數(shù)量增加，而是有關(guān)地物光譜空間信息量的增加。

②光譜響應(yīng)范圍廣，光譜分辨率高。成像光譜儀響應(yīng)的電磁波長從可見光延伸到近紅外，甚至到中紅外。成像光譜儀采樣的間隔小，光譜分辨率達(dá)到納米級，一般為10nm左右。精細(xì)的光譜分辨率反映了地物光譜的細(xì)微特征。

③可提供空間域信息和光譜域信息，即“譜像合一”，并且由成像光譜儀得到的光譜曲線可以與地面實測的同類地物光譜曲線相類比。在成像高光譜遙感中，以波長為橫軸，反射值為縱軸建立坐標(biāo)系，可以使高光譜圖像中的每一個像元在各通道的反射值都能產(chǎn)生1條完整、連續(xù)的光譜曲線，即所謂的“譜像合一”。

④數(shù)據(jù)量大，信息冗余多。高光譜數(shù)據(jù)的波段眾多，其數(shù)據(jù)量巨大，而且由于相鄰波段的相關(guān)性高，信息冗余度增加。

⑤數(shù)據(jù)描述模型多，分析更加靈活。高光譜影像通常有三種描述模型：圖像模型、光譜模型與特征模型。