所谓高光谱图像就是在光谱维度上进行了细致的分割，不仅*是传统所谓的黑、白或者R、G、B的区别，而是在光谱维度上也有N个通道，例如：我们可以把400nm-1000nm分为300个通道。因此，通过高光谱设备获取到的是一个数据立方，不仅有图像的信息，并且在光谱维度上进行展开，结果不仅可以获得图像上每个点的光谱数据，还可以获得任一个谱段的影像信息。高光谱成像技术是基于非常多窄波段的影像数据技术，它将成像技术与光谱技术相结合，探测目标的二维几何空间及一维光谱信息，获取高光谱分辨率的连续、窄波段的图像数据。目前高光谱成像技术发展迅速，常见的包括光栅分光、声光可调谐滤波分光、棱镜分光、芯片镀膜等。光源是高光谱成像系统的一个重要部分，它为整个成像系统提供照明。西安品质高光谱成像仪工程测量

随着高光谱成像的光谱分辨率的提高，其探测能力也有所增强。因此，与全色和多光谱成像相比较，高光谱成像有以下***优势。(1)有着近似连续的地物光谱信息。高光谱影像在经过光谱反射率重建后，能获取与被探测物近似的连续的光谱反射率曲线，与它的实测值相匹配，将实验室中被探测物光谱分析模型应用到成像过程中。(2)对于地表覆盖的探测和识别能力极大提高。高光谱数据能够探测具有诊断性光谱吸收特征的物质，能准确的区分地表植被覆盖类型，道路地面的材料等。(3)地形要素分类识别方法是多种多样的。影像分类既可以采用如贝叶斯判别、决策树、神经网络、支持向量机的模式识别方法，也可以采用基于被探测物的光谱数据库的光谱进行匹配的方法。分类识别特征是既可以采用光谱诊断特征，也可以采用特征选择与提取。铜川智能高光谱成像仪概念设计分光设备是高光谱成像系统的**元件之一光学元件把宽波长的混合光分散为不同频率的单波长光。

图1为一个典型的高光谱成像系统结构示意图。系统主要由面阵相机、分光设备、光源、传输机构及计算机软硬件等五部分构成。光源是高光谱成像系统的一个重要部分，它为整个成像系统提供照明；分光设备是高光谱成像系统的**元件之一，分光设备通过光学元件把宽波长的混合光分散为不同频率的单波长光，并把分散光投射到面阵相机上； 相机是高光谱成像系统的另一个**元件，光源产生的光与被检测对象作用后成为物理或化学信息的载体，然后通过分光元件投射到面阵相机；计算机软件和硬件用来控制高光谱成像系统采集数据，针对特定的应用进行图像和光谱数据的处理与分析，同时还可以为高光谱图像提供存储空间。 [2]

光栅分光原理图1在经典物理学中，光波穿过狭缝、小孔或者圆盘之类的障碍物时，不同波长的光会发生不同程度的弯散传播，再通过光栅进行衍射分光，形成一条条谱带。也就是说：空间中的一维信息通过镜头和狭缝后，不同波长的光按照不同程度的弯散传播，这一维图像上的每个点，再通过光栅进行衍射分光，形成一个谱带，照射到探测器上，探测器上的每个像素位置和强度表征光谱和强度。一个点对应一个谱段，一条线就对应一个谱面，因此探测器每次成像是空间一条线上的光谱信息，为了获得空间二维图像再通过机械推扫，完成整个平面的图像和光谱数据采集。系统主要由面阵相机、分光设备、光源、传输机构及计算机软硬件等五部分构成。

AOTF系统组成：成像物镜+准直镜+偏振片+晶体+偏振片+物镜+detector，入射光经过物镜会聚之后进入准平行镜（把所有的入射光变成平行光），准平行光进入偏振片通过同一方向的传播的光，平行光进入晶体之后，平行于光轴的光按照原来方向前行，非平行光进行衍射，分成两束相互垂直o光和e光（入射光的波长不同经过晶体之后的o光与e光的角度也不同，因此在改变波长的过程中，图像会出现漂移）；o光和e光及0级光分别会聚在不同的面上。如图所示：图4为了保证入射光经过准平行镜之后能够完全变化成平行光，因此对前端的物镜视场角有一定的要求，根据晶体的xxx角，可算出物镜比较大的视场角，小于比较大视场角的情况，成像ok，如果大于视场角，则会造成重影（衍射光与0级光都进入了sensor）；并把分散光投射到面阵相机上； 相机是高光谱成像系统的另一个**元件。西安品质高光谱成像仪工程测量

光源产生的光与被检测对象作用后成为物理或化学信息的载体。西安品质高光谱成像仪工程测量

在电力系统中，当高压输电线间电压超过一定值将导致导线表面的空气高度游离,从而失去良好的绝缘特性而变成导体,进而形成了放电，我们把这种现象称为电晕。电晕现象的产生会对高压电力系统造成巨大的危害，包括电能的损失、电气设备的腐蚀和无线电干扰等，因此准确检测出电晕放电的位置和强弱对电力系统的运行和维护有着重要的意义。电晕放电过程中辐射的光谱涵盖了紫外、可见和红外谱段，其波长主要范围在电力系统中，当高压输电线间电压超过一定值将导致导线表面的空气高度游离,从而失去良好的绝缘特性而变成导体,进而形成了放电，我们把这种现象称为电晕。电晕现象的产生会对高压电力系统造成巨大的危害，包括电能的损失、电气设备的腐蚀和无线电干扰等，因此准确检测出电晕放电的位置和强弱对电力系统的运行和维护有着重要的意义。电晕放电过程中辐射的光谱涵盖了紫外、可见和红外谱段，其波长主要范围西安品质高光谱成像仪工程测量

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