高光譜成像儀是一種將成像技術(shù)和光譜技術(shù)有機結(jié)合的一種光電儀器，它既能獲取二維空間信息又能獲取一維光譜信息，基于這種三維光譜數(shù)據(jù)立方體，能夠檢測、識別出各種傳統(tǒng)成像技術(shù)難以探測識別的目標(biāo)。那么，高光譜成像儀的光譜數(shù)據(jù)立方體怎么使用？有何應(yīng)用？本文為大作了介紹，感興趣的朋友可以了解一下！
高光譜成像儀光譜數(shù)據(jù)立方體的使用：
高光譜成像儀光譜數(shù)據(jù)立方體的使用，通常有兩類方法：
1.基于二維空間圖像的檢測識別方法
以一幅一幅窄帶光譜圖像為處理對象，或以主成分分析PCA、獨立成分分析ICA等方法提取的特征圖像為對象，用特征提取的方法針對每幅圖像進行處理，最后將每幅圖像的檢測識別結(jié)果進行融合得到最終結(jié)果。這類方法可充分利用傳統(tǒng)圖像處理的基本方法，但計算量大，難以檢測識別亞像元小目標(biāo)。
2.基于一維光譜矢量的檢測識別方法
以像素的光譜矢量為處理對象，根據(jù)像素之間光譜矢量的相似性或差異性進行檢測處理。這種方法不利用圖像的幾何特征，可以檢測識別亞像元小目標(biāo)；充分利用像素的光譜特性，能極大提升檢測識別能力?；谝痪S光譜矢量的檢測識別方法是目前光譜信息處理的主流。
二維空間的每個像素均包含一條光譜曲線，如果像素中只有一種對象，像素光譜曲線則是該對象的“純凈光譜”曲線；如果像素中包含幾個對象，像素光譜曲線則是每個對象的光譜曲線按貢獻率組合而成的“混合光譜”。由于大氣散射效應(yīng)，實際上不存在真正的“純凈光譜”曲線。
針對產(chǎn)品的高光譜數(shù)據(jù)立方體，將像素中對應(yīng)合格品的光譜向量視為“純凈光譜”像素，將像素中對應(yīng)不合格品的光譜向量視為“另類光譜”像素，將既有合格成分又有不合格成分的像素視為“混合光譜”像素。通過光譜矢量相似性計算，如歐氏距離ED、光譜角SA、光譜信息散度SID、正交投影散度OPD，可以有效區(qū)分純凈光譜、另類光譜與混合光譜。根據(jù)有無另類光譜像素、混合光譜像素，可以分析出產(chǎn)品是否合格；根據(jù)另類像素、混合像素的個數(shù)，可以分析產(chǎn)品的質(zhì)量等級；根據(jù)另類像素、混合像素的區(qū)域分布，可以分析產(chǎn)品的損壞區(qū)域。
高光譜成像儀光譜數(shù)據(jù)立方體的應(yīng)用：
根據(jù)上述方法，可將高光譜成像數(shù)據(jù)用于：
1.產(chǎn)品分選
在線快速檢測、分選肉類、水果、蔬菜、工業(yè)品等。
2.精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)
檢測不同農(nóng)作物的種植比例、農(nóng)作物的健康狀況、農(nóng)作物的生長進度、檢測土壤中或農(nóng)作物葉片中氮磷鉀等主要肥度指標(biāo)，為科學(xué)施肥提供依據(jù)，減少環(huán)境污染。
3.環(huán)境監(jiān)測
檢測水體質(zhì)量、調(diào)查污染源等。
4.醫(yī)療診斷
檢測人體的病變組織、血液濃稠度等。
5.文物保護
檢測文物的材料、指導(dǎo)文物修復(fù)等。
6.刑事偵查
實現(xiàn)指紋鑒別、血跡鑒別、筆跡鑒別、足跡鑒別、潛在圖像識別、可燃液體殘留偵測等。
7.偽裝識別
檢測復(fù)雜場景的偽裝隱身目標(biāo)等。
