什么是高光譜圖像技術(shù)？高光譜圖像技術(shù)的原理是利用物質(zhì)的發(fā)射光譜、吸收光譜或散射光譜特征對物質(zhì)進(jìn)行定性、定量分析，進(jìn)而或得待測物體的光譜信息和圖譜信息，以達(dá)到快速的無損檢測。那么，高光譜圖像技術(shù)的光譜圖像有幾種各式？下文為大家做了簡要的介紹，對此感興趣的朋友不妨了解一下！
什么是高光譜圖像技術(shù)？
高光譜圖像技術(shù)是將圖像技術(shù)和光譜技術(shù)結(jié)合起來的一門新技術(shù)，圖像是按光譜順序排列的像數(shù)據(jù)“立方體”。高光譜數(shù)據(jù)一般含有幾十甚至幾百個(gè)波段，其光譜分辨率一般為1～10nm。通過高光譜成像系統(tǒng)獲取待測物的高光譜圖像包含了待測物的豐富的空間、光譜和輻射三重信息。這些信息不僅表現(xiàn)了地物空間分布的影像特征，同時(shí)也可能以其中某一像元或像元組為目標(biāo)獲取它們的輻射強(qiáng)度以及光潛特征。
影像、輻射與光譜是高光譜圖像中的3個(gè)重要特征，這3個(gè)特征的有機(jī)結(jié)合就是高光譜圖像高光譜圖像具有高空間分辨率和時(shí)間分辨率、圖譜合一等特點(diǎn)，能為各項(xiàng)應(yīng)用提供更詳細(xì)的信息。光譜的覆蓋范圍為可見光到熱紅外的全部電磁輻射波譜，可以獲取連續(xù)的光譜信息，這是高光譜遙感數(shù)據(jù)與常規(guī)遙感數(shù)據(jù)的主要區(qū)別。
由于高光譜成像系統(tǒng)所獲得的高光譜圖像能對圖像中的每個(gè)像素提供連續(xù)的光譜曲線，且在待測物上獲得空間信息的同時(shí)又能獲得比多光譜更為豐富的光譜信息。這些數(shù)據(jù)信息用來形成復(fù)雜模型，來進(jìn)行判別、分類、識別圖像中的材料。
高光譜圖像技術(shù)集成了傳統(tǒng)的圖像和光譜技術(shù)，可同時(shí)獲得被測物體的空間和光譜信息，相比傳統(tǒng)的多光譜技術(shù)不能同時(shí)兼顧共線性消除和信息充分獲取的矛盾，高光譜圖像技術(shù)因其高的光譜分辨率已成為農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)評估和安全檢測的強(qiáng)有力工具。
高光譜圖像技術(shù)的光譜圖像各式：
高光譜遙感圖像主要有3種格式：BSQ格式（Band sequential），BIP格式（Band interleaved by pixel）和BIL格式（Band interleaved by line）。BSQ的格式數(shù)據(jù)按波段順序存儲(chǔ)，BIP格式的數(shù)據(jù)按像素點(diǎn)序列存儲(chǔ)，BIL格式的數(shù)據(jù)波段按行交叉存儲(chǔ)。雖然不同格式的圖像有不同的存儲(chǔ)方式，但是這些高光譜圖像都有共同的突出特點(diǎn)。
1.高光譜分辨率
通常的多光譜遙感器的專題制圖儀傳感器和地球觀測系統(tǒng)的高分辨率可見光傳感器只有幾個(gè)波段，其光譜分辨率一般大于100 nm。高光譜成像光譜儀能獲得整個(gè)可見光、近紅外、短波紅外、熱紅外波段的多而窄的連續(xù)光譜，波段數(shù)多至幾十甚至數(shù)百個(gè)，光譜分辨率可達(dá)納米級。
2.圖譜合一
高光譜圖像獲取表圖像包含了豐富的空間和光譜信息，在可見光和反射紅外區(qū)，其光譜分辨率通常在100nm量級。而成像光譜儀的光譜波段較多，一般是幾十個(gè)或者幾百個(gè)，有的甚至高達(dá)上千個(gè)，而且這些光譜波段在成像范圍內(nèi)都是連續(xù)成像。因此，成像光譜儀能夠獲得地物在一定范圍內(nèi)連續(xù)的、精細(xì)的光譜曲線。
3.數(shù)據(jù)冗余度大
高光譜成像光譜儀雖然光譜波段多，光譜曲線連續(xù)且精細(xì)，但是同時(shí)也存在它不足的一面，其采樣間距一般都在納米級，造成了相鄰波段的高度的相關(guān)性，冗余度也隨之增加。
4.信噪比低
高光譜數(shù)據(jù)信噪比較低。隨著波段數(shù)目的增加，噪聲增加。然而，高光譜特征和分類研究中主要存在以下兩個(gè)難點(diǎn)：一是高維使得計(jì)算速度受到很大影響，訓(xùn)練樣本的不足也會(huì)導(dǎo)致不好的分類結(jié)果；二是波段間的強(qiáng)相關(guān)性增加了冗余性，如果不能有效處理，會(huì)對結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。
