突破了线性激光雷达与高光谱成像共路集成系统总体技术、共路远场一致性匹配约束下的激光多线探测与高分辨率高光谱成像技术、高光谱多维数据处理技术等关键技术,研制出了集
突破了线性激光雷达与高光谱成像共路集成系统总体技术、共路远场一致性匹配约束下的激光多线探测与高分辨率高光谱成像技术、高光谱多维数据处理技术等关键技术,研制出了集成激光与高光谱的主被动共路集成快速多维成像原理原型系统。高光谱成像仪发展现状2.2.1我国高光谱成像仪研究现状我国高光谱成像技术的研究始于20世纪80年代,对于机载成像光谱技术的研究,我国机载高光谱成像技术的发展与国外基本同步。
相机的成像原理是,相机的镜头相当于一个凸透镜,来自物体的光线通过相机的镜头,会聚在胶片上,形成一个倒置的、缩小的实像。与传统相机相比,传统相机使用“胶片”作为记录信息的载体,而数码相机的“胶片”就是其成像感光器件,与相机融为一体,是数码相机的心脏。数码相机利用光敏器件将光信号转换成电信号,经过模数转换后记录在存储卡上。
多维动态成像属于多维动态地学信息的可视化处理角度。光声成像设备无法同时实现对活体超微结构及其多维物理化学特征的高分辨率、大探测深度和实时快速成像分析。多维快速超分辨率成像仪项目采用声波/光波复合模式调制测量、物理化学特征反演分析、高精度光声层析成像等关键技术。研制了非直观超分辨率成像模块、多维图像数据反演平台、光声层析成像模块等关键部件,综合利用光学成像和声学成像技术的特点,实现对活体超微结构及其物理化学特征的高分辨率、大探测深度、实时、快速成像分析。
对研究活体组织和细胞的超微结构、生理病理特征和代谢功能具有重要意义。突破了线性激光雷达与高光谱成像共路集成系统总体技术、共路远场一致性匹配约束下的激光多线探测与高分辨率高光谱成像技术、高光谱多维数据处理技术等关键技术,研制出了集成激光与高光谱的主被动共路集成快速多维成像原理原型系统。
phonoousticimaging,PAI)是近年来发展起来的一种新的无创、无电离的生物医学成像方法。当脉冲激光照射生物组织时(热声成像是指用射频的脉冲激光照射),组织的光吸收区会产生超声信号,称为光声信号。生物组织产生的光声信号携带了组织的光吸收特征信息,通过检测光声信号可以重建组织中的光吸收分布图像。
8.6.1方法与流程8.6.1.1产品生成业务流程中常用的高光谱矿物制图标准方法:首先通过最大噪声分离(MNF)变换降低反射率数据的光谱维数,通过像素纯度指数(PPI)分析降低空间维数,然后通过N维可视化方法确定图像端元,识别端元确定矿物光谱。最后,通过适当的方法进行矿物填图。矿物填图流程如图8.40所示。
MNF变换用于降低光谱数据的维数,分离数据中的噪声,降低计算复杂度。观察最终特征值和MNF图像,确定数据的固有维数,选择合适的MNF波段计算PPI指数。2)计算图像的PPI指数。计算MNF图像的PPI指数,最后产生一个PPI图像。图像中像素的DN值代表像素被记录为极值的次数。从直方图中选择阈值,只选择最纯净的像素,保证待分析的像素最少。这些像素被输入到用于分离特定光谱端元的交互式可视化算法中。
高光谱激光雷达探测技术是近年来发展起来的一种新型探测技术。它融合了高光谱成像技术和激光雷达测距技术,可以同时获取目标的影像信息、光谱信息和位置信息,实现目标的多维数据采集。它具有测量范围大、实时性强、应用广泛的特点。因此,世界各国的科学家都对高光谱激光雷达进行了深入的研究。目前,我国的主动式高光谱激光雷达还处于理论研究和验证阶段。
2.2.1国内高光谱成像仪的研究现状国内高光谱成像技术的研究始于20世纪80年代。对于机载成像光谱技术的研究,国内机载高光谱成像技术的发展与国外基本同步。AIS1是世界上第一台高光谱仪器,于1983年在美国喷气推进实验室研制成功。它在矿物制图、植被化学成分、水色和大气湿度方面得到了成功的测试和应用。同时,中国科学院上海技术物理研究所与美国GER公司合作研制成功早期6波段细分红外光谱仪(FIMS),并在美国成功进行了矿物填图实验。
中科院上海技术物理研究所研制的MAIS、OMIS、PHI、WHI等一系列机载高光谱成像仪均处于国际先进水平,在国内外遥感应用中获得了大量实用的高光谱图像数据,极大地推动了世界成像光谱技术的发展。与国外相比,我国星载高光谱成像技术的发展差距较大。
高光谱和多光谱成像分辨率低的原因1。用不相关或独立的波段替换当前波段;这个问题尤其与遥感的应用有关,但在一般的图像处理中,如果要从多光谱图像生成一幅单波段灰度图像,也与此有关。2.使用像素的光谱标签来识别该像素所代表的目标类型。这是一个模式识别问题,它依赖于以下图像处理问题的解决:消除一个像素的光谱标签对图像采集中使用的光谱的依赖性。
3.处理多光谱图像的特定子集,其仅包括电磁光谱中光学部分的三个波段,需要以替换或模仿人类感知的颜色的形式进行处理。4.在特定应用中使用多光谱图像,并对其执行常规操作,这里的一个问题是,现在每个图像都是一个向量场。一些滤波方法需要针对矢量值的像素进行调整,色彩合成处理是根据人眼感知原理发展起来的光学增强处理方法。