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光学成像 |综述| 高光谱成像技术概述
芯片镀膜 近年来，IMEC（欧洲微电子研究中心）采用高灵敏CCD芯片及SCMOS芯片研制了一种新的高光谱成像技术，在探测器的像元上分别镀不同波段的滤波膜实现高光谱成像，此技术大大降低了高光谱成像的成本。 但是缺点是光谱灵敏度较低，一般大于10nm，多用于无人机等大范围扫描的光谱应用领域。 ? 高光谱成像系统 下图为一个典型的高光谱成像系统结构示意图。 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核心元件之一，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核心元件 高光谱的优势 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，高光谱成像有以下显著优势。 1. 有着近似连续的地物光谱信息。 医学诊断 高光谱成像是一个新兴的,非破坏性的,先进的光学技术,它具有光谱和成像的双重功能,这种双重功能使得高光谱成像能够同时提供实验对象的化学和物理特征,并具有良好的空间分辨率。
2.2K31发布于 2021-08-06 - 来自专栏机器视觉产品资料查询平台
多光谱与高光谱工业相机技术原理与差异
多光谱与高光谱工业相机通过捕捉传统RGB相机无法获取的波长信息，实现了更精细的分析和高维数据解读。该技术正迅速在农业、医疗、半导体等多个领域得到广泛应用。 光谱成像（Spectral Imaging）是一种利用不同波长范围的光线来分析物体光学特性的技术。 普通相机拍摄的是人眼可见的整个可见光波段，而光谱成像技术则将光线划分为多个波长段进行感测，从而实现对物质特性的分析与分类。1、高光谱相机通过棱镜光谱仪技术检测数百个连续的波长段。 3、多光谱相机与高光谱相机的区别多光谱（Multispectral）与高光谱（Hyperspectral）相机均可检测可见光及不可见光（红外、紫外等）中的特定波长，但主要区别在于波段数量与连续性。 4、 R、G、B 多光谱与高光谱相机对比分析为了从普通RGB相机获取光谱信息，通常需要使用额外的滤光片或特定波长的照明设备。为了获得多波长数据，环境配置往往需要投入大量时间和精力。
26210编辑于 2026-01-29 - 来自专栏光芯前沿
法雷奥：高光谱成像在自动驾驶中的应用与挑战
◆ 高光谱成像基础与技术概述 （一）工作原理 高光谱成像的核心是捕捉电磁辐射与物质间的相互作用（如吸收、反射、透射），生成包含“2个空间维度+1个光谱维度”的三维超立方体数据结构，其关键优势在于高光谱分辨率 与其他成像技术相比，RGB相机易受环境光与物质颜色表象影响，多光谱成像（MSI）仅含3-15个离散光谱波段且存在光谱间隙，而HSI的连续窄波段特性使其具备区分细微材料差异的能力，例如可精准辨别RGB中视觉相似的干沥青与湿沥青 混合技术：结合多模态成像（如HSI+RGB），试图兼顾不同成像技术的优势，但采集延迟仍较高（约200ms/帧），动态场景适配性一般，仅可作为过渡阶段的技术方案。 HyKo数据集：分为可见光（VIS，0.47-0.63μm，15个光谱通道）与近红外（NIR，0.63-0.975μm，25个光谱通道）两部分，但NIR数据仅覆盖路面视角，缺乏全场景感知所需的多视角信息 （二）大规模标准化数据集建设 需构建覆盖多场景（城市、乡村、高速公路）、多天气（雾、雨、雪、夜间）、多地理区域的HSI数据集，提供材料级精细标注（如目标材质、路面状态）；同时推动行业制定统一的数据集标准
47810编辑于 2025-09-03 . | 用于低光高通量拉曼高光谱成像的自优化光谱距离方法
DRUGONE 拉曼高光谱成像通过结合振动光谱与空间成像，能够在分子层面解析样品的化学组成与空间分布信息。 拉曼高光谱成像因其非破坏性、无需复杂样品制备以及高空间与高光谱分辨率等优势，已广泛应用于生物医学、材料科学及药物分析等领域。传统拉曼高光谱成像依赖逐点或逐线扫描，每个空间位置均需采集完整光谱。 细胞成像增强 在动态草履虫样本及三维胃上皮细胞拉曼成像实验中，SSD显著提升了细胞核、细胞质与细胞膜的分离效果。与原始数据相比，SSD重建结果在三维体数据中展现出更清晰的结构边界和更稳定的光谱特征。 空间与光谱总变分分析表明，SSD有效降低了噪声波动，提升了结构连续性。 图3：基于SSD的细胞拉曼高光谱成像。 总体而言，SSD为低光条件下的高通量拉曼高光谱成像提供了一种通用、高效且无需监督数据的新型解决方案，为生物医学成像、材料分析及药物检测等领域的快速成像应用提供了重要技术支持。
19420编辑于 2026-03-03- 来自专栏视觉检测
高光谱成像：分析波长，可视化细微的色彩、材质差异和异物
近年来，各领域利用高光谱成像技术进行检测的市场规模不断扩大，对高光谱相机和相应光源的需求也随之增加。什么是高光谱成像？ 高光谱成像是一种利用具有高波长分辨率获取图像功能的高光谱相机和相应照明获取图像的技术。通过拍摄和可视化物体的反射光，可以执行通常相机难以实现的检测，如成分分析，异物检测和高精度的颜色识别。 PART 01应用案例 塑料制品的颜色识别目视难以识别的颜色存在细微差异的塑料板高光谱相机的输出数据分析光谱的差异,对细微的色差进行分类。 白米饭异物检测青色：白米 绿色：纸张红色：树脂同色系异物分类塑料分类蓝色：PS 绿色：PET红色：PP3种材质的差异分类PART 02用于高光谱成像的LED光源 LED光源可实现400-1000nm的宽范围发光光谱配合高光谱相机的感光度特性 (定制)输出波长和成像波长范围
15810编辑于 2025-12-26 - 来自专栏CNNer
【目标检测】开源 | 无锚小尺度多光谱行人检测
Small-scale Multispectral Pedestrian Detection 原文作者：Alexander Wolpert 内容提要 由排列的视觉光学(VIS)和热红外(IR)图像对组成的多光谱图像非常适合于实际应用 在本文中，我们提出了一种在单级无锚基础结构中有效地实现两种模式多光谱融合的方法。我们的目标是学习基于对象中心和尺度的行人表示，而不是直接边界盒预测。 此外，我们还研究了适合的多光谱数据增强技术，以改进常用的增强技术。实验结果表明，该方法对小尺度行人的检测是有效的。 在具有挑战性的KAIST多光谱行人检测基准上，与目前最先进的7.49% (提高25%)相比，我们的方法实现了5.68%的log-average miss rate。 主要框架及实验结果 ? ? ?
1K20发布于 2020-11-03 - 来自专栏脑机接口
eeglab教程系列(10)-利用光谱选项绘制ERP图像
在Sort trials by phase section中Frequency中输入10(Hz),在Window Center输入0. ? 点击"OK"后出现如下界面： ? 在Sort trials by phase section中Frequency中输入10(Hz),在Window Center输入0. ? ? ? 点击"OK",弹出如下界面。 ?
50810发布于 2020-06-29 - 来自专栏思影科技
可穿戴功能性近红外光谱成像在自然环境中的应用
新型便携无线可穿戴功能性近红外光谱成像(fNIRS)设备的发展为脑功能成像开辟新路，这将带来认知研究的革命性变化。 在过去的几十年里，诸多研究采用了传统的功能近红外光谱成像（fNIRS）方法，证明了这项技术在不同人群和不同应用领域的适用性，其中涉及健康大脑研究及脑损伤研究。 这是基于目前可用的神经成像技术来实现的，其中包括基于神经血管的技术(例如，功能性磁共振成像[fMRI]、功能性近红外光谱[fNIRS]、正电子发射断层扫描[PET])和电磁技术(例如，脑电图[EEG]和脑磁图 鉴于fNIRS对多模式成像的适用性，同时整合脑电图和fNIRS测量的可穿戴解决方案也被提出。 事实上，鉴于fNIRS用于多模式监测的可行性，这很容易通过使用不干扰光学设备和参与者活动的可穿戴生理监测仪(例如，胸带)来实现。
1.2K10编辑于 2022-02-28 - 来自专栏疯狂学习GIS
全球主要高光谱遥感卫星介绍
1 引言 与多光谱数据相比，高光谱数据往往可以在地表参数反演等方面获得更高的精度。为此，有必要介绍一下目前全球主要星载高光谱遥感数据或相关平台的一些知识。 -1视频卫星2颗与OVS-2视频卫星10颗）、高光谱卫星（OHS高光谱卫星10颗）、雷达卫星（OSS雷达卫星2颗）、高分光学卫星（OUS高分光学卫星2颗）与红外卫星（OIS红外卫星8颗）。 OHS高光谱卫星搭载多个OHS互补金属氧化物半导体（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，CMOS）传感器，空间分辨率为10 m，成像范围为150 km*2500 “多强”局面。 MightySat Ⅱ.1超光谱成像器的工程样机[J]. 红外, 2000(10):20-27. [4] 谭炳香, 李增元, 陈尔学, 等.
3.9K30发布于 2021-07-22 - 来自专栏3D视觉从入门到精通
基于高光谱的无损检测技术
高光谱的“高”字体现在多波段，可达数百波段；同时具有波段窄的特点，通常在10nm以下；并且光谱范围广，覆盖从可见光到近红外。 高光谱成像仪及其分类 根据成像光谱仪的工作波段进行分类，可以分为紫外、可见、近红外、中红外和 远红外等几个波段，且不同工作波段的应用也各不相同。 ? 根据分光元件的不同，当前光谱成像技术主要分为色散型和滤光片型。 色散型成像光谱仪分光技术主要包括棱镜分光和光栅分光两种；滤光片型成像光谱仪技术采用滤光片为分光元件，两种经典的调谐型滤光器，声光可调谐滤光片(AOTF)和液晶可调谐滤光片(LCTF)。 目前，基于上述色散型分光元件的高光谱相机主要应用推扫式成像，需要步进电机配合，每次扫描一行，获得该行的x-信息，推扫结束后，获得x-y-数据立方体；基于上述滤光片型分光元件的高光谱相机主要应用凝视式成像
1.1K20发布于 2020-12-11 基于小波变换的多光谱与全色图像融合MATLAB实现
基于小波变换的多光谱与全色图像融合MATLAB实现一、核心方法原理小波变换优势多尺度分析：通过低频（平滑）和高频（细节）分解保留光谱与空间信息方向选择性：双树复小波（DT-CWT）具有更好方向性平移不变性 ：避免传统DWT的移位敏感性问题典型融合策略策略类型低频分量处理高频分量处理适用场景加权平均多光谱低频×权重全色高频×权重通用场景系数替换保留多光谱低频替换为全色高频强调空间细节稀疏表示字典学习融合稀疏系数最大值选择复杂纹理场景二 、MATLAB实现代码（基于DWT）1.图像预处理%%读取图像pan=imread('pan.tif');%全色图像ms=imread('ms.tif');%多光谱图像（3波段）%%尺寸匹配[m,n, ~]=size(pan);ms=imresize(ms,[m,n]);%调整多光谱尺寸%%分解层数设置level=3;%建议1-3层wavelet='db4';%Daubechies小波基2.小波分解 0.5,J=3);稀疏表示增强构建过完备字典提升高频细节保留%基于K-SVD字典学习D=train_dictionary(512,64);%训练字典sparse_coef=omp(D,high_freq,10
21810编辑于 2026-03-18慧眼识水质：高光谱遥感的水质监测之道
在此背景下，高光谱遥感技术以其精确的光谱分辨力和广泛的应用前景为水质监测开辟了技术路径。那么，什么是高光谱遥感技术？它如何守护江河湖海的生态健康？ 高光谱遥感技术 高光谱遥感技术是一种将成像和光谱结合的技术，能够同步呈现目标地物的空间信息、辐射信息和光谱信息。其携带的成像光谱仪可在10nm左右的采样间隔内对波段展开光谱测量，收集窄波段光谱信息。 天空地水质在线监测 提供卫星遥感、无人机遥感和地面智能光谱设备在线水环境监测服务，支持用户针对需求和目标区域特点，切换为多光谱成像模式，并利用水质云平台处理分析多源异构光谱数据，实现多水质参数的在线监测 多水质参数在线监测 除了利用卫星、无人机遥感常规监测叶绿素a、浊度等光敏参数，还可结合智能水质光谱仪可实现化学需氧量、总氮、有机碳、总磷等参数的监测，有效拓展了可监测的水质指标。 典型案例 深圳市某水源地水库天地协同监测项目 该项目针对目标水库重点区域布设浮标式智能水质监测仪，实现10余项水质参数在线原位监测，结合无人机影像进行库区水环境综合普查，并预测关键水质要素变化趋势，是一次以空地协同监测破解卫星影像保障不足的局限的有效尝试
26110编辑于 2026-02-12- 来自专栏深度学习和计算机视觉
工业相机在全息成像中的应用
对透明物体成像作为一种独特的技术，广泛应用于生物学、医学、工业机器视觉等领域，其中特殊涂层、样本染色、相位成像、结构光和多光谱成像等，都是透明物体成像技术的一种。 使用标准RGB范围以外的图像数据（例如多光谱成像），也可以增加数字全息成像的能力，用于显示之前没有被观察到的结构，进而获得观测物的额外数据。 然而，根据全息图像的产生方法，将多光谱技术的优点运用到全息成像中，仍然面临挑战。 图1：The Imaging Source的黑白工业相机DMK 72BUC02，作为记录干涉条纹系统装置的一部分。 用来产生全息图像的相干光源基本上是单色的，而要产生多光谱全息图，来自不同波长的多个相干光束的图像数据进行重建和融合，形成多光谱全息图。 在这些系统中，工作波长的集合通常是有限的，人们不能选择任意波长。 同时，在许多情况下，在相当宽的光谱范围内研究一个样品是一件有趣的工作。因此，一个亟待解决的问题是开发记录‘涉及准连续光谱调谐的多光谱全息图像’的方法。
71110编辑于 2022-09-28 - 来自专栏计算机视觉
光学遥感卫星分辨率的奥秘 ！！
常见的光谱分辨率类型包括：多光谱分辨率和高光谱分辨率。 多光谱分辨率：其传感器通常具有几个到十几个波段，每个波段覆盖一个较宽的波长范围。 四象科技自主可控光学遥感卫星不同分辨率情况介绍，详见下表： 空间分辨率 光谱分辨率 辐射分辨率 时间分辨率 （侧摆时） A5-02星 2m 0.45μm-0.90μm 10bit 2d 注：不同谱段范围 除了空间分辨率的提升，多光谱和高光谱技术的发展也使得遥感数据能够提供更丰富的光谱信息，有助于更准确地识别和分类地表特征。 通过多模态成像技术，融合光学、红外、高光谱等多种观测手段，未来的遥感卫星可能会集成多种成像模式，以提供更全面的地表信息。 这种多模态成像能力将使得遥感数据在环境监测、资源管理、灾害响应等领域的应用更加广泛和深入。
1.1K10编辑于 2024-03-19 - 来自专栏未来先知
代码开源：AMFD 框架助力多光谱行人检测的精度与速度提升 ！
多光谱行人检测已被证明在复杂光照场景下能够有效提升性能。然而，在多光谱检测中普遍使用的双流网络，对于多模态数据采用两个独立特征提取分支，导致其推理时间几乎是用单一特征提取分支的单流网络的两倍。 这种增加的推理时间限制了多光谱行人检测在自主系统嵌入式设备中的广泛应用。 为了高效压缩多光谱目标检测网络，作者提出了一种新颖的蒸馏方法——自适应模态融合蒸馏（AMFD）框架。 为了缓解这一限制，引入了热红外图像来提供补充数据，从而探索多光谱行人检测[3]作为一个有效的解决方案。 多模态特征融合是多光谱检测的关键。 先前的研究探索了各种融合策略：早期、中期和晚期融合。 在中期融合框架中，热成像和RGB特征是独立提取的，并在双流网络的中间阶段进行融合。最近采用中期融合策略的研究在多光谱检测中表现出卓越的性能。 II Related WORK Multispectral Pedestrian Detection 多光谱行人检测，结合了RGB和热成像图像，因其能在不同光照条件下保持鲁棒的检测性能而受到广泛关注。
61510编辑于 2024-08-13 - 来自专栏脑机接口
eeglab中文教程系列(10)-利用光谱选项绘制ERP图像
在Sort trials by phase section中Frequency中输入10(Hz),在Window Center输入0. 在Sort trials by phase section中Frequency中输入10(Hz),在Window Center输入0. [图5] [图6] 点击"OK",弹出如下界面。
98600发布于 2019-10-28 - 来自专栏疯狂学习GIS
高分系列卫星详细介绍
一.高分一号 高分一号（GF-1）卫星于2013年4月26日12时13分04秒，由长征二号丁运载火箭成功发射，搭载了两台2m分辨率全色/8m分辨率多光谱相机，四台16m分辨率多光谱相机，是“高分家族” 三.高分三号 高分三号卫星(GF-3)于2016年8月10日成功发射，是我国首颗分辨率达到1米的C频段多极化合成孔径雷达(SAR)卫星，能够获取稳定、可靠的高分辨率SAR影像。 ，具备可见光、多光谱和红外成像能力，设计寿命8年，通过指向控制，实现对中国及周边地区的观测。 卫星首次搭载了大气痕量气体差分吸收光谱仪、大气主要温室气体监测仪、大气多角度偏振探测仪、大气环境红外甚高分辨率探测仪、可见短波红外高光谱相机、全谱段光谱成像仪共6台载荷，可对SO2、NO2、CO2、CH4 高分六号卫星配置2米全色/8米多光谱高分辨率相机（幅宽90公里）、16米多光谱中分辨率宽幅相机（幅宽800公里），高分六号还实现了8谱段CMOS探测器的国产化研制，国内首次增加了能够有效反映作物特有光谱特性的
8.5K50编辑于 2023-07-09 - 来自专栏AI科技评论
水下视觉智能研究迈不过的一道坎：涉水光学
目前涉水光学数据获取的主要途径包括光学传感技术，光谱测量技术以及光学成像探测技术。 2）激光拉曼光谱技术 激光拉曼光谱技术作为一种原位，实时，无损，多物质同时探测的光学传感器技术，具备对涉水环境下目标物的成分定量检测能力，可实现海水中酸根离子浓度的长期原位监测，对于了解海底热液活动区， 6.光谱成像技术 光谱成像技术是将光谱测量与成像技术相结合，在图像上每一个像素点都能提取出多通道的光谱特征，从而实现多空间点，多通道的精密测量和多模态识别。 相机适用水深0至11000米，水下视场角达60°，分辨率1920×1080，水下重量为10kg，相关技术指标达到国际先进水平。 期间完成了10次下潜，其中4次下潜至万米深度，采集到140小时有效高清视频，数据量共计233GB，获得了诸多珍贵海洋观测资料，填补了多项海洋科研领域空白。
2.1K50编辑于 2023-01-03 基于YOLO集成模型的无人机多光谱风电部件缺陷检测
【导读】本研究提出了一种基于YOLO集成模型与多光谱图像融合的无人机检测方法，通过融合可见光与热红外数据并结合通用YOLOv8模型与专用热成像模型，显著提升了风电部件缺陷的识别精度。 在此条件下，必须采用鲁棒的智能算法从多光谱数据中精准检测各类缺陷。 本论文的主要贡献包括：提出多光谱图像融合技术，融合无人机巡检获取的RGB与热红外数据，生成能增强各类缺陷可见度的、丰富的图像表示；创新性集成学习方法：结合前沿YOLOv8模型与专用热成像模型，采用精密边界框融合算法提升整体检测精度与鲁棒性 为直接对比，所有模型均在相同的融合多光谱数据集上训练，结果汇总于表II。 热成像数据的整合证明特别有效，能够识别纯RGB检测中常被遗漏的[10]过热、内部裂纹和腐蚀问题。尽管存在计算开销、传感器配准要求和环境敏感性等限制，我们的工作为自动化检测建立了更稳健的方法。
35810编辑于 2025-09-10友思特方案 | 如何在嵌入式平台上部署高光谱相机
高光谱成像技术因其能够捕获物体在不同波长下的光谱信息。广泛应用于农业、环境监测、工业检测等领域。 （2） eBUS Edge实现多平台自定义GigE Vision协议打包eBUS Edge是一个软件平台，无需任何额外的硬件，即可将相机、成像解决方案以及嵌入式和物联网设备转换为完全符合的GigE Vision 嵌入式视觉系统（如Jetson AGX Orin）结合eBUS协议可以整合来自不同工位的多源数据（如可见光检测、红外热成像、振动传感器等），实现全流程的质量控制和自动化优化。 3 智慧城市交通管理在智慧城市交通管理中，通过安装在路口、收费站及车载终端的多模态摄像头（如全局快门摄像头、热成像仪），实时监测车辆流量、车牌信息及行人行为，为交通调度和自动驾驶提供低延迟的决策依据。 嵌入式系统通过传输协议整合多模态数据，实现术中实时AI辅助。因此，借助eBUS，开发者能够轻松将这些设备与高光谱相机结合，开展各种嵌入式光谱成像应用。
32410编辑于 2025-06-03
腾讯云开发者
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