Mi a hiperspektrális képalkotás?

A hiperspektrális képalkotás olyan technika, amely színes harmadik dimenziót ad a tükrözött képhez, amely a célokat tartalmazza a spektrális adatokat.Használható olyan alkalmazásokban, mint például az ásványi lerakódások vagy gazdaságok topográfiai elemzése, katonai megfigyelés, orvosi szöveti elemzés és régészeti feltérképezés.A hiperspektrális képalkotás rengeteg fény- és összetételi adatot biztosít a képalkotó érzékelőkből a mezőben, a laboratóriumban és akár az űrben is.

A spektrális képalkotó elemzések reflexiós spektrumokat vagy fényhullámhossz -adatokat elemeznek.Használhat olyan technológiát, mint például a tükrök, prizmák, lencsék és fényérzékelők tükröződése, hasonlóan az alkatrészekhez és a töltéshez kapcsolt eszköz (CCD) chipekhez a digitális fényképezőgépen belül.A távoli képalkotó technológiával kombinálva a spektrális képalkotást használják a célanyag által szétszórt elektromágneses spektrum hullámhosszának mérésére.A spektrométereknek és a spektroradiométereknek nevezett eszközök Megjegyzés: A fény energiahullámhosszának variációi tükrözik a célt, és lehetővé teszik a megfigyelők számára, hogy meghatározzák az anyag vagy a táj összetételének összetételét.a spektrális adatok közvetlenül a képre.Ez az adatkészlet egy „hiperspektrális kocka” -ba van rakva, mint egy pillanatfelvételi halom, amelyben minden pixel tartalmazza a spektrális adatait.A multispektrális képalkotás egyesíti a tíz vagy több száz elektromágneses (EM) sáv adatait, de a hiperspektrális kockák több ezer sáv adatait feldolgozhatják.

A multispektrális képalkotás általában több érzékelőből származó adatokat használ, míg a hiperspektrális adatokat gyakran egyetlen érzékelőből származó szomszédos sávok halmazaként gyűjtik.Minél több adat, annál tisztább a kép.Minél tisztább a kép, annál könnyebben lehet meghatározni, hogy az alany milyen anyagból vagy anyagból készül.Az orvosi hiperspektrális képalkotó képalkotó kivonja a térbeli régió vizuális hullámhosszát, és szintetizálja a szeleteket egy „topográfiai térképre”, amely készen áll a szöveti tulajdonságok világos orvosi elemzésére különféle diagnózisok vagy kutatási célok céljából.Ez a képalkotó technológia több EM sávot képes rögzíteni, mint a látható fényt, beleértve az infravörös és az ultraibolya hullámhosszokat, így javíthatja az olyan információkat, amelyek egyébként szabad szemmel láthatatlanok lehetnek.Az összes anyag olyan spektrális aláírásokat tartalmaz, amelyek számos területen számos alkalmazás számára létfontosságú nyomokat adhatnak.

Például a talaj és a növény növekedésének kémiai összetételének különbségeinek megértésével a kriminalisztikai kutatók képesek pontosan meghatározni az egyébként ismeretlen sírhelyeket.Ennek oka az, hogy a bomlás megkülönbözteti a növény növekedésének reflexiós spektrumait a környezetüktől.Egyszerűen fogalmazva: a bomlás által megtermékenyített növényekben található extra klorofill sokkal láthatóbbá teszi őket a hiperspektrális adatokban, mint a szabad szemmel.Az ismert anyagok ismert spektrális adatait tartalmazó speciális könyvtárakat egyre inkább a kutatók és a civilek rendelkezésére bocsátották olyan szervezetek, mint az Egyesült Államok Nemzeti Repülési és Űrügynöksége (NASA).Számos iparágban folyamatosan fejlesztették ki ezt a technikát.A mezőgazdasági felhasználás magában foglalhatja a növényfajták, a víz és a tápanyagok körülményeinek meghatározását, valamint a betegség korai felismerését.Ahogy a technológia a nyilvánosság számára elérhetőbbé válik, várhatóan új alkalmazásokat fognak fejleszteni, hogy nagy előnyt kapjanak az egypontos spektroszkópia viszonylag korlátozott analitikai erejével szemben.

A termikus képalkotó technológiát már régóta alkalmazzák a katonai vagy a levegőben.Ezért kifejlesztették a technológiát, amely ezt a technológiát kidolgozták, az MA -hoz fejlesztették kiSK A földi erők hőelírása a levegőből.A hiperspektrális képalkotás legyőzheti ezeket az ellenintézkedéseket a spektrális sávmérések sokaságával, és olyan precíziós elemzést kínál, amely feltárhatja a cél spektrális „ujjlenyomatait”.anyag az elemzéshez.A számítógépes feldolgozás tartalmazhat minden rendelkezésre álló adatot a minta teljes elemzéséhez.Ehhez dedikált számítási erőforrásokra van szükség, beleértve a költséges érzékeny berendezéseket és a nagy kapacitású adattárolást.A hiperspektrális kocka többdimenziós adatkészleteket képvisel, amelyek mindegyikének több száz megabájtját igényli.