高光譜成像儀在對(duì)樣本進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，不僅可以獲得樣本的光譜信息，還可以獲取樣本的圖像信息。對(duì)于高光譜圖像信息，由于數(shù)據(jù)比較的冗沉，就需要提取有效信息。本文對(duì)高光譜圖像數(shù)據(jù)的分析方法做了介紹。

高光譜成像儀高光譜圖像數(shù)據(jù)分析方法：

高光譜圖像數(shù)據(jù)分析方法有很多，例如圖像和光譜信息、圖像光譜信息融合，但基本流程可以歸納為四個(gè)步聚：

步驟一，高光譜圖像校正和修整

原始高光譜圖像信息是能量值，需要通過白板校正獲取反射率或吸收率。此外，由于成像設(shè)備的系統(tǒng)和隨機(jī)誤差，在光譜維兩端的波長(zhǎng)圖像信噪比很低，且遠(yuǎn)離成像儀光軸的空間區(qū)域成像信息弱。所以原始圖像或校正后的圖像通常要剔除這些噪聲較大的部分。

步驟二，高光譜圖像降維

提取圖像信息的方法，直接提取具有代表性、有意義的單一（或幾個(gè)）波長(zhǎng)圖像；或基于波段比、波段差和差分等算法提取數(shù)個(gè)特征波長(zhǎng)圖像，計(jì)算獲得新的轉(zhuǎn)換圖像，用于目標(biāo)分割和識(shí)別；或采用主成分分析和獨(dú)立成分分析等常用的降維方法，獲取關(guān)鍵的主成分圖像。提取光譜信息的方法有，以一定像素?cái)?shù)（即感興趣區(qū)域）的像素光譜平均后獲得平均光譜信息；或以全部目標(biāo)的像素計(jì)算其平均光譜；或提取每個(gè)像素的光譜信息，用于像素分類分析。

步驟三，品質(zhì)預(yù)測(cè)，目標(biāo)檢測(cè)和識(shí)別

采用圖像信息，使用圖像處理的各種方法，尤其是較為簡(jiǎn)單的圖像分割方法分離獲得目標(biāo)。使用光譜信息，采用化學(xué)計(jì)量學(xué)方法，預(yù)測(cè)分析檢測(cè)對(duì)象的某個(gè)品質(zhì)，或采用分類方法識(shí)別目標(biāo)。

步驟四，目標(biāo)分類

依據(jù)分割后圖像特征，或者光譜信息，采用模式識(shí)別方法分類目標(biāo)。

高光譜圖像分析方法的特點(diǎn)：

第一，根據(jù)檢測(cè)目的的不同，采用不同的信息。外部品質(zhì)檢測(cè)多采用圖像信息，而內(nèi)部品質(zhì)采用光譜信息。綜合品質(zhì)需要使用圖像和光譜兩種信息。

第二，數(shù)據(jù)處理方法較為簡(jiǎn)單。高光譜圖像的信息豐富，圖像和光譜信息可以互補(bǔ)其缺點(diǎn)，在數(shù)據(jù)處理中，數(shù)據(jù)預(yù)處理較為簡(jiǎn)單，預(yù)測(cè)和分類方法也是常用方法。

第三，針對(duì)較難分割的目標(biāo)，采用兩種信息融合來分割或提取目標(biāo)。例如，基于像素光譜信息的像素分類近幾年開始應(yīng)用。