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寶雞巨型高光譜成像儀技術(shù)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2021-07-01

光柵分光原理圖1在經(jīng)典物理學(xué)中,光波穿過(guò)狹縫、小孔或者圓盤之類的障礙物時(shí),不同波長(zhǎng)的光會(huì)發(fā)生不同程度的彎散傳播,再通過(guò)光柵進(jìn)行衍射分光,形成一條條譜帶。也就是說(shuō):空間中的一維信息通過(guò)鏡頭和狹縫后,不同波長(zhǎng)的光按照不同程度的彎散傳播,這一維圖像上的每個(gè)點(diǎn),再通過(guò)光柵進(jìn)行衍射分光,形成一個(gè)譜帶,照射到探測(cè)器上,探測(cè)器上的每個(gè)像素位置和強(qiáng)度表征光譜和強(qiáng)度。一個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)譜段,一條線就對(duì)應(yīng)一個(gè)譜面,因此探測(cè)器每次成像是空間一條線上的光譜信息,為了獲得空間二維圖像再通過(guò)機(jī)械推掃,完成整個(gè)平面的圖像和光譜數(shù)據(jù)采集。光源產(chǎn)生的光與被檢測(cè)對(duì)象作用后成為物理或化學(xué)信息的載體。寶雞巨型高光譜成像儀技術(shù)

在電力系統(tǒng)中,當(dāng)高壓輸電線間電壓超過(guò)一定值將導(dǎo)致導(dǎo)線表面的空氣高度游離,從而失去良好的絕緣特性而變成導(dǎo)體,進(jìn)而形成了放電,我們把這種現(xiàn)象稱為電暈。電暈現(xiàn)象的產(chǎn)生會(huì)對(duì)高壓電力系統(tǒng)造成巨大的危害,包括電能的損失、電氣設(shè)備的腐蝕和無(wú)線電干擾等,因此準(zhǔn)確檢測(cè)出電暈放電的位置和強(qiáng)弱對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)有著重要的意義。電暈放電過(guò)程中輻射的光譜涵蓋了紫外、可見(jiàn)和紅外譜段,其波長(zhǎng)主要范圍在電力系統(tǒng)中,當(dāng)高壓輸電線間電壓超過(guò)一定值將導(dǎo)致導(dǎo)線表面的空氣高度游離,從而失去良好的絕緣特性而變成導(dǎo)體,進(jìn)而形成了放電,我們把這種現(xiàn)象稱為電暈。電暈現(xiàn)象的產(chǎn)生會(huì)對(duì)高壓電力系統(tǒng)造成巨大的危害,包括電能的損失、電氣設(shè)備的腐蝕和無(wú)線電干擾等,因此準(zhǔn)確檢測(cè)出電暈放電的位置和強(qiáng)弱對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)有著重要的意義。電暈放電過(guò)程中輻射的光譜涵蓋了紫外、可見(jiàn)和紅外譜段,其波長(zhǎng)主要范圍延安發(fā)展高光譜成像儀工業(yè)化分光設(shè)備是高光譜成像系統(tǒng)的**元件之一光學(xué)元件把寬波長(zhǎng)的混合光分散為不同頻率的單波長(zhǎng)光。

所謂高光譜圖像就是在光譜維度上進(jìn)行了細(xì)致的分割,不僅*是傳統(tǒng)所謂的黑、白或者R、G、B的區(qū)別,而是在光譜維度上也有N個(gè)通道,例如:我們可以把400nm-1000nm分為300個(gè)通道。因此,通過(guò)高光譜設(shè)備獲取到的是一個(gè)數(shù)據(jù)立方,不僅有圖像的信息,并且在光譜維度上進(jìn)行展開(kāi),結(jié)果不僅可以獲得圖像上每個(gè)點(diǎn)的光譜數(shù)據(jù),還可以獲得任一個(gè)譜段的影像信息。高光譜成像技術(shù)是基于非常多窄波段的影像數(shù)據(jù)技術(shù),它將成像技術(shù)與光譜技術(shù)相結(jié)合,探測(cè)目標(biāo)的二維幾何空間及一維光譜信息,獲取高光譜分辨率的連續(xù)、窄波段的圖像數(shù)據(jù)。目前高光譜成像技術(shù)發(fā)展迅速,常見(jiàn)的包括光柵分光、聲光可調(diào)諧濾波分光、棱鏡分光、芯片鍍膜等。

系統(tǒng)主要由面陣相機(jī)、分光設(shè)備、光源、傳輸機(jī)構(gòu)及計(jì)算機(jī)軟硬件等五部分構(gòu)成。光源是高光譜成像系統(tǒng)的一個(gè)重要部分,它為整個(gè)成像系統(tǒng)提供照明;分光設(shè)備是高光譜成像系統(tǒng)的**元件之一,分光設(shè)備通過(guò)光學(xué)元件把寬波長(zhǎng)的混合光分散為不同頻率的單波長(zhǎng)光,并把分散光投射到面陣相機(jī)上; 相機(jī)是高光譜成像系統(tǒng)的另一個(gè)**元件,光源產(chǎn)生的光與被檢測(cè)對(duì)象作用后成為物理或化學(xué)信息的載體,然后通過(guò)分光元件投射到面陣相機(jī);計(jì)算機(jī)軟件和硬件用來(lái)控制高光譜成像系統(tǒng)采集數(shù)據(jù),針對(duì)特定的應(yīng)用進(jìn)行圖像和光譜數(shù)據(jù)的處理與分析,同時(shí)還可以為高光譜圖像提供存儲(chǔ)空間。 [2] 圖7高光譜的優(yōu)勢(shì)編輯 語(yǔ)音隨著高光譜成像的光譜分辨率的提高,其探測(cè)能力也有所增強(qiáng)。因此,與全色和多光譜成像相比較,高光譜成像有以下***優(yōu)勢(shì)。圖1為一個(gè)典型的高光譜成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

棱鏡分光圖5入射光通過(guò)棱鏡后被分成不同的方向,然后照射到不同方向的探測(cè)器上進(jìn)行成像。棱鏡分光后,在棱鏡的出射面鍍了不同波段的濾光膜,使得不同方向的探測(cè)器可以采集到不同光譜信息,實(shí)現(xiàn)同時(shí)采集空間及光譜信息。芯片鍍膜近年來(lái),IMEC(歐洲微電子研究中心)采用高靈敏CCD芯片及SCMOS芯片研制了一種新的高光譜成像技術(shù),在探測(cè)器的像元上分別鍍不同波段的濾波膜實(shí)現(xiàn)高光譜成像,此技術(shù)**降低了高光譜成像的成本。目前IMEC提供三種標(biāo)準(zhǔn)的光譜探測(cè)器:100波帶的線掃描探測(cè)器,32波帶的瓷磚式鍍膜探測(cè)器,16波帶以4x4為一個(gè)波段的馬賽克式鍍膜探測(cè)器系統(tǒng)主要由面陣相機(jī)、分光設(shè)備、光源、傳輸機(jī)構(gòu)及計(jì)算機(jī)軟硬件等五部分構(gòu)成。寶雞巨型高光譜成像儀技術(shù)

因此,與全色和多光譜成像相比較,高光譜成像有以下***優(yōu)勢(shì)。寶雞巨型高光譜成像儀技術(shù)

汽車電子、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用產(chǎn)品、移動(dòng)通信、智慧家庭、5G、消費(fèi)電子產(chǎn)品等領(lǐng)域成為中國(guó)電子元器件市場(chǎng)發(fā)展的源源不斷的動(dòng)力,帶動(dòng)了電子元器件的市場(chǎng)需求,也加快電子元器件更迭換代的速度,從下游需求層面來(lái)看,電子元器件市場(chǎng)的發(fā)展前景極為可觀。中國(guó)計(jì)算機(jī)軟硬件行業(yè)協(xié)會(huì)秘書長(zhǎng)古群表示 5G 時(shí)代下計(jì)算機(jī)軟硬件產(chǎn)業(yè)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。認(rèn)為,在當(dāng)前不穩(wěn)定的國(guó)際貿(mào)易關(guān)系局勢(shì)下,通過(guò) 2018—2019 年中國(guó)電子元件行業(yè)發(fā)展情況可以看到,被美國(guó)加征關(guān)稅的計(jì)算機(jī)軟硬件產(chǎn)品的出口額占電子元件出口總額的比重*為 10%。我國(guó)也在這方面很看重,技術(shù),意在擺脫我國(guó)元器件受國(guó)外有限責(zé)任公司企業(yè)間的不確定因素影響。我國(guó)和電子元器件的專業(yè)人員不懈努力,終于獲得了回報(bào)!利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等技術(shù)推動(dòng)銷售產(chǎn)品智能化升級(jí)。信息消費(fèi)5G先行,完善信息服務(wù)基礎(chǔ)建設(shè):信息消費(fèi)是居民、相關(guān)部門對(duì)信息產(chǎn)品和服務(wù)的使用,包含產(chǎn)品和服務(wù)兩大類,產(chǎn)品包括手機(jī)、電腦、平板、智能電視和VR/AR等。寶雞巨型高光譜成像儀技術(shù)

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