高光譜成像在航空航天、醫(yī)學診斷、食品安全、環(huán)境監(jiān)測、精準農林業(yè)領域中發(fā)揮著重要作用。那么，什么是高光譜成像呢？本文進行了精度介紹，還介紹了與高光譜圖像有關的幾個概念

什么是高光譜成像？

高光譜成像，所謂高光譜是指在波長在電磁波譜的可見光，近紅外，中紅外和熱紅外波段范圍內，從而獲取許多非常窄的光譜連續(xù)的影像數(shù)據(jù)的技術，其成像光譜儀可以收集到上百個非常窄的光譜波段信息。

高光譜成像是當前光譜成像技術中的前沿領域,它利用很多很窄的電磁波波段從感興趣的物體獲得有關數(shù)據(jù)，它包含了豐富的空間、輻射和光譜三重信息。高光譜成像的出現(xiàn)使本來在寬波段遙感中不可探測的物質,在高光譜成像中能被探測到。

在環(huán)境與災害監(jiān)測預報小衛(wèi)星中常用的高光譜成像設備叫做干涉型高光譜成像儀。它采用太陽同步軌道，軌道高度為650公里，回歸周期為31天。它具有115個工作譜段，光譜范圍在0.45到0.95微米，平均的譜段光譜分辨率為5納米。

與高光譜圖像有關的幾個概念

高光譜圖像數(shù)據(jù)也能理解為堆砌不同波段的圖像（stack of images）。

光譜分辨率：描述了傳感器區(qū)分電磁光譜各波長間隔的能力。光譜分辨率就是傳感器能夠區(qū)分或識別的光譜中各波段光的能力。能夠區(qū)分的波段范圍愈細，波段就愈多，光譜分辨率就愈高，目前的技術可以達到0.17nm納米級。

光譜（spectrum），光譜是復色光經過色散系統(tǒng)（如棱鏡、光柵）分光后，被色散開的單色光按波長（或頻率）大小而依次排列的圖案，其全稱為光學頻譜。

棱鏡分散白光來分析白光是光譜學的一個例子組成顏色主要包括紅色（620–780 nm）、橙色（585–620 nm）、黃色（570–585 nm）、綠色（490–570 nm）、藍色（440–490 nm）、靛藍（420–440 nm）和紫色（400–420 nm）

光譜分辨率，即探測光譜輻射能量的最小波長間隔，通俗的講是光譜信息的豐富程度。一般可見光劃分為400-760nm之間，這里面分為紅、綠、藍等等，如果光譜分辨率高，則紅色波段又劃分成若干波段，以提高光譜分辨率，達到提取更多信息的目的。

光譜分辨率如何度量？FWHM（半高全寬）：儀器達到50%光譜響應時波長方向的寬度。

光譜響應函數(shù)：每個傳感器都有其光譜響應函數(shù)，由于傳感器硬件的限制，傳感器在某個預定波長范圍內的響應不可能是100% 響應?，F(xiàn)實中大部分是類似于正態(tài)分布的單峰函數(shù)。它表示的是光譜細分的能力，也就是FWHM（半高全寬）這個指標是和傳感器以及傳感器測量的波段范圍直接相關的。

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