高光谱技术

摘要： 为解决传统污秽检测方法对输电线路绝缘子污闪防治的局限性,通常采用非接触式、高分辨率的高光谱技术研究污秽在线检测技术。为有效提取反应污秽度的光谱特征,削弱冗余与干扰信息的影响,文中提出一种基于小波包能量谱特征优化的绝缘子污秽等级识别技术。首先,对不同污秽等级的绝缘子样品的光谱图像进行背景分割,提取均匀覆污区像素点的光谱均值曲线;其次,对不同图像的光强均匀度差异、环境噪声进行预处理,并通过对数变换提升不同污秽等级间的可区分性;再次,对预处理后的光谱曲线进行小波包能量谱特征提取;最后,基于所提特征建立基于支持向量机(SVM)的污秽等级识别模型。实验结果表明,相比于采用全波段数据或主成分分析(PCA)特征数据作为输入,基于小波包能量谱特征建立的SVM污秽等级识别模型对样品识别准确率更高,可以达到99.8%。

摘要： 利用高光谱技术可对作物在生长发育过程中出现的问题进行实时监控和处理,从而实现精准施肥、精准施药及实时管理。为了解高光谱技术在农业领域中的利用状况,利用Web of Science网站自带的数据分析功能以及VOSviewer可视化分析软件对Web of Science核心合集数据库中高光谱技术在农业领域中应用的发文数量与研究领域、主要发文国家(地区)、主要发文机构和研究学者、主要发文学术期刊、发文被引频次较多的文章、主要研究热点及其变化趋势等进行计量分析。结果表明,高光谱技术在农业领域的应用受到的关注越来越多,发文量呈现指数增长的趋势。发文量最高的20个国家中有9个是欧洲国家,中国、美国对该领域的贡献最大。高光谱技术在农业领域应用研究的影响力最高的期刊为Remote Sensing of Environment,发文量最多的学者为浙江大学的He Yong,影响力最高的文章是“Nondestructive measurement of fruit and vegetable quality by means of NIR spectroscopy:a review”。高光谱技术在农业领域应用的研究趋势主要涉及数据采集、分析方式的更新及作物对光谱的作用机制。

摘要： 近些年,高光谱技术被广泛应用于植物生长监测方面。植物叶片中的氮、水和色素等含量不仅会影响植物的生长,还会影响光谱反射率对植物叶片的响应结果。因此,研究利用光谱反射率如何高效、快速、实时地估测叶片中氮素含量、水分含量及色素含量等生理学参数,进而利用高光谱遥感技术监测植物生长发育和健康状况具有重要意义。该文以塔里木河流域的胡杨为对象,阐述了基于高光谱技术的胡杨叶片生化组分反演研究进展,为促进干旱区生态环境建设及植被恢复提供参考。

摘要： 中药材淫羊藿富含朝霍定和淫羊藿苷等黄酮类化合物,具有滋阴补肾、提高免疫力等功效,有较大的药用价值。当前,面对生产及育种过程中批量样品快速、无损检测需求的增加,传统的化学分析方法难以满足需要,而高效、廉价的现代高光谱分析技术备受青睐。但受制于光谱数据谱峰重叠及噪声的干扰,全波段光谱分析建模存在模型精度不高和运行效率低的问题。利用便携式地物光谱仪器获取淫羊藿可见-近红外光谱数据,借助遗传算法(GA)特征波段选择方法剔除无关波段,并与偏最小二乘回归(PLSR)分析建模技术结合,构建淫羊藿药用组分(朝霍定A、朝霍定B、朝霍定C和淫羊藿苷)高光谱GA-PLSR校正模型,探讨淫羊藿药用组分含量高效分析预测的可行性,并挖掘获取淫羊藿品质鉴定的重要光谱响应波段。结果表明:高光谱分析结合化学计量学在淫羊藿有效药用组分的快速无损检测方面具有相当大的潜力。与全波段PLS R校正模型相比,通过GA迭代优化,参与建模的有效光谱数据得到简化,GA-PLSR模型的测量精度和稳定性得到明显提升。主要表现在交叉验证的决定系数(R^(2)CV)得到明显提高,交叉验证的均方根误差(RMSE_(CV))普遍降低。其中,四种药用组分校正模型的R^(2)CV分别从0.645,0.720,0.718和0.642提升为0.671,0.835,0.782和0.796;同时,其对应的RMSE_(CV)值分别由2.102,2.896,21.069和1.221降为2.071,2.230,18.656和0.912。此外,明确了红边波段690~740 nm以及420 nm附近波段为淫羊藿药用组分朝霍定A、朝霍定B、朝霍定C和淫羊藿苷光谱鉴别分析的重要响应波段。该研究为高光谱技术淫羊藿品质准确高效鉴定和光谱传感器的波段设计提供一定的理论依据。

摘要： 质构作为一种重要的品质参数,能够显著地影响出缸期皮蛋的凝胶品质,目前没有有效的快速无损检测方法。应用高光谱成像实现对出缸期皮蛋质构特性的无损预测及不同品质皮蛋的检测分级。以不同品质鸭皮蛋为研究对象,采集优质蛋、合格蛋与不合格蛋样本的高光谱数据,对比测定其凝胶质构硬度和弹性参数,对原始光谱进行单一和组合变换(多元散射校正MSC、包络线去除CR、一阶求导FD、包络线去除一阶求导组合CR-FD),分析一维光谱数据与质构硬度和弹性的相关性,发现经CR-FD变换后的光谱反射率与凝胶质构硬度、弹性的相关性最大,分别在波长683和715 nm达到最大值为0.882和0.865;基于最优的光谱变换和二维相关光谱法,以凝胶质构硬度和弹性作为扰动因子,探寻皮蛋硬度和弹性的最优研究区域,结果显示:以硬度为扰动因子时,波长476,539,647,672,728和851 nm处存在自相关峰;在波长483,572,657,739和826 nm处的光谱信号对弹性值较敏感,故最终选择476~851和483~826 nm两个敏感波段分别作为凝胶硬度和弹性的研究区域;对比连续投影算法(SPA)、竞争性自适应重加权算法(CARS)、遗传算法(GA)、粒子群优化算法(PSO)、无信息消除法(UVE)5种不同变量选择方式,发现使用粒子群优化算法结合PLSR模型的检测精度最高:预测硬度的R^(2)_(p)和均方根误差RMSEP为0.826和0.874,RPD为2,预测弹性的R^(2)_(p)和均方根误差RMSEP为0.886和0.402,RPD为1.9。使用3种不同分类器对不同品质皮蛋进行预测,发现对优质蛋、合格蛋与不合格蛋分类的准确率分别达到了97%,92%和100%,基于预测结果的混淆矩阵和ROC曲线对模型进行评估,PLS-DA模型的精度和泛化能力优于BP和RF模型。综上表明,使用高光谱技术可以实现皮蛋质构特性的预测及对不同品质皮蛋的无损分级。

摘要： 煤炭在中国工业和国民经济发展中起到重要作用。传统的人工识别煤岩界面效率低下,安全性无法保障,为实现采煤智能化和无人化,以高光谱作为技术手段,结合机器学习算法对煤岩进行分类识别。文中以淮南市谢桥矿区和潘一矿区的煤岩高光谱数据为研究对象,对煤岩原始光谱进行平滑处理(SG)、多元散射校正(MSC)、标准正态变量变换(SNV)和归一化(Norm)处理,采用竞争性自适应重加权采样(CARS)、连续投影法(SPA)和随机蛙跳(RF)算法获取预处理后煤岩高光谱数据中对煤岩识别敏感的优选波段,分别基于全波段和优选波段建立支持向量机(SVM)模型和偏最小二乘线性判别分析(PLS-LDA)模型,并对比模型识别精度。结果表明,优选波段主要分布在350~450 nm、1250~1450 nm、1700~1900 nm和2100~2300 nm之间,在实验室模拟环境中,由机器学习算法优选后的波段所建模型相较于全波段所建模型的识别精度有所提高,其中,基于Norm-CARS优选后的波段建立的PLS-LDA模型和基于SG-RF优选后的波段建立的SVM模型对建模集和测试集的识别正确率均达100%。利用机器学习算法可以有效筛选出与煤岩识别高度相关的波段,提高模型稳定性和识别效率,避免了人为建立经验模型的误差性。

摘要： 红色系矿物颜料曾被艺术家们大量地使用在古画和古建筑上。正确地识别出不同种类的红色系颜料对于文物监测与修复具有重要意义。传统的颜料识别主要依靠化学分析,不仅识别速度慢、识别范围小,而且对文物进行取样操作会造成文物的永久损伤。高光谱技术对颜料进行无损识别可以很好地解决这些问题。选用辰砂、胭脂、银朱、朱膘、朱砂、赭石、赭粉、铁红、土红、西洋红10种红色系矿物颜料作为研究对象,使用地物光谱仪在暗室中获取这10种红色系颜料在350~2500nm波段内的高光谱数据原始数字(DN)影像,经反射率校正,得到可直接用于光谱分析的反射率数据及光谱曲线。基于10种红色系颜料不同的光谱曲线特性,分两步筛选获取被区分颜料即目标颜料的光谱特征波段。取目标颜料光谱曲线的极值点作为特征波段,可以筛选得到目标颜料的初选光谱特征波段。将其余9种颜料在初选光谱特征波段上对应的反射率与目标颜料在此波段上的反射率做差,对于差值,筛去离群值后求平方和,不同波段对应不同的差值平方和,选取差值平方和较大的前4个波段作为优选后的光谱特征波段。基于归一化光谱指数模型公式[NDSI=(R_(a)-R_(b))/(R_(a)+R_(b)),R_(a)和R_(b)分别为目标颜料在光谱特征波段a和b处的反射率值]对10种红色系颜料分别构建归一化光谱指数,将目标颜料与其余9种红色系颜料在同一光谱特征波段处计算得到的光谱指数进行对比分析,计算目标颜料光谱指数与其余颜料光谱指数的区分度,以此作为评价区分效果的指标。对于最终优选出的4个光谱特征波段,可构建6个归一化光谱指数,选择最小区分度最大的归一化光谱指数作为目标颜料的光谱特征指数。研究结果显示,在通过各自的光谱特征指数进行区分时,每种目标颜料与其他颜料的最小区分度都保持在0.7以上(大于0.5可认为区分明显),说明上述方法可以对各红色系颜料进行准确区分,对于文物颜料的快速准确识别具有实践意义。

摘要： 当今全球范围内有机食品行业发展迅速,体现出消费者对食品质量安全的重视。相比于普通鸡蛋,有机鸡蛋因严格的生产条件以及更高的营养价值生产成本更高、售价更贵。市面上所销售的有机鸡蛋虽取得了严格有机食品认证标识,但依旧不能阻止不法份子将普通鸡蛋冒充有机鸡蛋销售,从而谋取利润。这一行为不仅会损害有机鸡蛋生产商的利益,也降低了人们对有机食品的信任度,为此需要一种有效的对有机鸡蛋和普通鸡蛋无损鉴别方法。使用高光谱技术透射成像的方式,可以获取物质内部的信息,以有机鸡蛋和普通鸡蛋为试验对象,采集鸡蛋样本364~1025 nm波长范围的高光谱图像数据,从采集到的数据中提取出鸡蛋蛋清和蛋黄感兴趣区域(ROI)的平均透射光谱数据。根据透射光谱曲线图筛选出有机鸡蛋与普通鸡蛋光谱响应差异明显的波段区间,分别通过偏最小二乘判别分析(PLS-DA)和支持向量机(SVM)建立鸡蛋类别的鉴别模型,结果表明模型分别根据蛋黄区域与蛋清区域数据进行建模的鉴别准确率相近,进一步对蛋黄区域数据进行分析。由于高光谱数据量大且存在大量冗余信息,给数据采集、存储、传输和建模处理都带来不便,因此分别通过连续投影算法(SPA)和竞争性自适应重加权算法(CARS)对蛋黄ROI数据进行降维处理,剔除了大量冗余信息后再建模。最终,使用对蛋黄ROI区域运用SPA降维后得到的23个特征波长建立的SPA-SVM鉴别模型在测试集的准确率最高达到94.2%。结果表明,通过高光谱技术对有机鸡蛋和普通鸡蛋进行无损鉴别有一定效果。

摘要： 水稻是人类赖以生存的粮食作物,在我国的粮食体系中占相当重要的地位。我国有65%以上人口以稻米为主食,但由于城市化和工业化的不断发展,耕地面积不断减少,种植水稻的制约因素增多,限制了水稻产量的增长。由张金恒、唐延林共同编撰的《高光谱技术在水稻氮素营养诊断中的应用研究》一书,是课题组经多年研究水稻氮素营养高光谱的成果总结。

摘要： 随着小康社会的全面建成,居民对生活水平的要求已经从温饱过渡到高质量,特别是对饮食安全问题尤为重视,但是“变质肉”、“掺假肉”、“添加肉”和“注水肉”等食品质量安全事故频发,已经严重威胁到了我国居民生命安全并阻碍了市场良性发展。目前,红肉质量检测主要依托复杂的理化实验完成,对红肉产品具有强烈的破坏性,仅适用于市场监管部门的抽查。高光谱技术作为一种原位无损、高通量、快速的智能检测技术,为解决传统检测方法在红肉生产销售全产业链中缺乏操作可行性提供了有效的技术手段,可以极大的促进我国红肉质量安全监管体系的发展与健全。综述了近几年国内外关于红肉质量高光谱无损检测研究的最新进展:首先,总结了基于高光谱无损检测技术构建红肉质量无损检测模型的优缺点,其优势是具有图谱合一、高分辨率等特性,为模型多样性提供良好的数据基础;其劣势是高光谱数据的冗余度高、信噪比低、非线性强,对模型效率造成一定影响。然后,重点分析了红肉质量无损检测建模中关键算法的研究进展:(1)感兴趣区域一般通过手动获取,感兴趣区域的自动分离方法是目前研究的重点之一;(2)光谱预处理算法主要通过观察光谱信号或根据建模效果反推选择,目前还未形成标准通用的预处理算法;(3)综合红肉光谱和图像特征,能够全面反映红肉的质量特性,为建模提供了良好的数据基础;(4)线性模型的发展应用较为成熟,稳定性较好,但是面向复杂的红肉质量检测环境,非线性模型的研究潜力更加良好。最后,通过综述近几年红肉质量的高光谱无损检测研究成果,展望了未来的研究中,提高算法自动化、充分利用图谱信息、加强非线性模型的应用将成为重点研究方向。

摘要： 本文以位于山西省怀仁县鹅毛口处口泉断裂的一个剖面为例，对剖面进采集了高光谱影像采集，并采集了土壤样品，在实验室进行样品光谱测量和分析。高光谱影像采集选择晴朗无风无云的天气，时间段为北京时间11：00-14：00，使用德国Cubert公司生产的框幅式高光谱成像仪UHD185，谱段范围为450-950nm，光谱分辨率为4nm。通过对实验室测试得到的该谱段范围内（450-950nm）的光谱反射率进行光谱特征分析、去连续统分析、一阶微分分析，得到与地层差异性相关的3个光谱特征,表现为500-600nm，650-750nm，810-880nm的斜率差异，主要是不同地层由于成壤环境的差异造成其铁氧化的种类和含量的不同造成的。因此选择波段比值参数（b600/b500，b750/b650，b880/b810）应用到UHD185影像上，得到的结果都能很好的和目视解译的地层对应起来，而b880/b810的应用效果最好。进一步对波段比值结果进行密度分割，实现了对地层的精细划分，通过划分得到的等级分布图可清楚地显示出断层滑动面的空间展布特征。因此，使用高光谱技术可以高效、快速的实现第四系未固结的松散沉积物中地层精细分层和隐性断层的空间展布识别。

摘要： 目的：揭示棉花冠层高光谱特征,为建立棉花高光谱估算模型,促进高光谱技术在棉花长势监测和估产中应用提供依据.方法：结合棉花生长发育规律,对棉花各时期冠层进行高光谱反射率测定,基于棉花盛蕾期至吐絮后期7次采样的地面光谱数据,研究不同棉花品种、灌水量及氮素营养对棉花冠层光谱反射特性的影响.结果：在可见光区,适度缺氮(N1)条件下的冠层光谱反射率相对较高,而氮过量(N3)条件下的冠层光谱反射率相对较低;随着灌水量的增加,在近红外波段,其冠层光谱反射率呈上升趋势,在盛蕾期和盛花期不同灌水量处理的光谱反射率差异较明显;不同棉花品种冠层光谱反射率存在一定差异,在近红外波段新陆早13与新陆早10只在吐絮后期光谱反射率差异不明显,在前三个生育期差异较明显.

摘要： 川藏铁路沿线海拔高、交通不便,特别是沿线两侧地势陡峭,地质条件复杂,传统的地质勘察手段受自然条件限制难以发挥优势,而高光谱遥感技术则可扬长避短,发挥其宏观、真实表现地表地质条件的优势,能够解决高寒山区地岩性识别难度大的问题.本文采用卫星高光谱遥感数据Hyperion,通过使用纯净像元分解法(PPI),提取第四系堆积物波谱端元,并采用光谱角度匹配法(SAM)对研究区影像进行信息提取,最终得到第四系堆积物在研究区的分布范围.研究成果通过与传统地质图件及高空间分辨率卫星图像对比,表明基于本文高光谱数据提取的第四系分布范围更为精确.

摘要： 目的：探索大鼠正常、缺血及坏死脑组织的可见光漫反射光谱特征及鉴别方法.方法：36只SD大鼠随机分为正常组及缺血1小时、3小时、6小时、12小时、24小时组,每组6只,缺血组采用线栓法制备大脑中动脉梗塞模型,光谱仪测量各组标本的可见光漫反射光谱,计算其平均漫反射光谱比值(R630/R545).结果：缺血时间越长,梗塞脑组织的光谱反射率越高,542nm及577nm波谷越浅,且缺血12小时、24小时脑组织在630nm处出现较小波谷;平均漫反射光谱比值(R630/R545)除缺血12小时与24小时组间无统计学差异外(P＞0.05),其余各组间均存在统计学差异(P＜0.05).结论：可见光漫反射光谱可以实时检测并鉴别正常、缺血及坏死脑组织甚至脑组织的缺血严重程度.

摘要： 目的：揭示棉花产量与冠层光谱植被指数相关关系,建立棉花高光谱估算模型,促进高光谱技术在棉花长势监测和估产中应用.方法：结合棉花生长发育规律,对棉花各时期冠层进行高光谱反射率测定,根据光谱曲线特征构建高光谱植被指数,基于棉花盛蕾期至吐絮后期7次地面光谱和产量测定,对光谱反射率与产量进行统计分析.结果：各生育期可见光波段、近红外波段及短波红外波段光谱反射率与产量间分别达显著负相关、显著正相关与显著负相关水平.根据棉花冠层光谱波形特征,利用植被红边波段560nm反射峰、670nm吸收谷、近红外波段890nm反射峰、980nm和1210nm两个弱水汽吸收谷、短波红外1650nm和2200nm反射峰,设计归一化差值光谱指数,并与棉花产量进行相关分析,利用上述波段组合定义的归一化差值光谱指数与产量在各生育期均达显著或极显著相关,而VARI_700抗大气植被指数在各生育期都达极显著相关.结论：以VARI_700抗大气植被指数建立各生育期的产量预报模型,为实现棉花营养生长期长势监测与产量预报提供依据.

摘要： 本文首先针对我国对能源和矿产资源日益增长的需求现状,研究分析了目前地质找矿所面临的诸多难题,总结了国内外探索新一代矿物勘查技术的研究现状,然后系统地介绍了"光谱地壳"的基本概念、研究内容和建设意义.文中指出,"光谱地壳"计划瞄准国家战略需求,以整合国内航天、航空、地面及岩芯高光谱探测技术与装备,实现矿产勘查技术创新为目标,将彻底解决直接找矿和深部找矿这两大矿产勘探难题,带动我国整体勘查技术水平的发展和提高.

摘要： 本文首先针对我国对能源和矿产资源日益增长的需求现状,研究分析了目前地质找矿所面临的诸多难题,总结了国内外探索新一代矿物勘查技术的研究现状,然后系统地介绍了"光谱地壳"的基本概念、研究内容和建设意义.文中指出,"光谱地壳"计划瞄准国家战略需求,以整合国内航天、航空、地面及岩芯高光谱探测技术与装备,实现矿产勘查技术创新为目标,将彻底解决直接找矿和深部找矿这两大矿产勘探难题,带动我国整体勘查技术水平的发展和提高.

摘要： 本文首先针对我国对能源和矿产资源日益增长的需求现状,研究分析了目前地质找矿所面临的诸多难题,总结了国内外探索新一代矿物勘查技术的研究现状,然后系统地介绍了"光谱地壳"的基本概念、研究内容和建设意义.文中指出,"光谱地壳"计划瞄准国家战略需求,以整合国内航天、航空、地面及岩芯高光谱探测技术与装备,实现矿产勘查技术创新为目标,将彻底解决直接找矿和深部找矿这两大矿产勘探难题,带动我国整体勘查技术水平的发展和提高.

摘要： 本文首先针对我国对能源和矿产资源日益增长的需求现状,研究分析了目前地质找矿所面临的诸多难题,总结了国内外探索新一代矿物勘查技术的研究现状,然后系统地介绍了"光谱地壳"的基本概念、研究内容和建设意义.文中指出,"光谱地壳"计划瞄准国家战略需求,以整合国内航天、航空、地面及岩芯高光谱探测技术与装备,实现矿产勘查技术创新为目标,将彻底解决直接找矿和深部找矿这两大矿产勘探难题,带动我国整体勘查技术水平的发展和提高.

摘要： 目前,国际上出现了一种高光谱海洋表观测量设备,可以同时采集海洋和天空的光谱.利用这种设备取得的海洋和天空光谱,采用适当的算法,就可以计算得到准确的海洋表观颜色坐标.在上述方法研究的基础上,利用高光谱仪进行了海上测量,并分析了某海域的表观颜色和不同区域的色差.通过实际应用表明,该方法测量海洋表观颜色,测量过程可无人值守,方便便捷,后期数据处理可得到测量航迹点连续颜色分布特征.较以往海洋表观颜色测量方法自动化程度高,数据准确,可操作性强,是对现有海洋表观颜色测量方法的有益补充.

摘要： 本发明涉及一种高光谱隐身涂料，包括如下质量百分比的组分：粘合剂40％～50％、颜填料14％～17.5％、功能性填料0～20％、助剂0.5％～1％和有机溶剂14％～18％。本发明制得的高光谱隐身涂料及涂层具有优异的防高光谱侦察性能，在0.4～2.5μm，高光谱隐身涂层近红外(710nm‑880nm)反射率平均值与红光区(620nm‑660nm)反射率平均值之比＞5，光谱反射率在1200nm处反射率范围为40％～60％，在1400nm处反射率范围为30％～50％，在1800nm处反射率范围为20％～40％，在2500nm处反射率范围为0～20％，高光谱隐身涂层60度光泽小于5个光泽单位，满足国家军用标准要求，并具有传统隐身材料不具有的抗高光谱侦察伪装性能，将对抗波段扩展到0.4‑2.5微米范围。此外，本发明还涉及一种高光谱隐身涂料的制备方法及一种高光谱隐身涂层。

摘要： 一种高光谱元件，包括：(1)多滤光器，包括：第一子滤光器，使具有第一波长的第一波长光通过，以及第二子滤光器，使具有第二波长的第二波长光通过，所述第二波长与所述第一波长不同；以及(2)多检测器，配置为检测所述第一波长光和所述第二波长光，其中，所述第一子滤光器和所述第二子滤光器可以串行布置在入射到所述多滤光器上的入射光的光路径中。

摘要： 提供了一种高光谱传感器。高光谱传感器包括窗口、设置在窗口的背面上并且包括多个透镜的第一聚焦部分、设置在第一聚焦部分的背面上并且具有与窗口的背面平行的正面的第一图像传感器、与第一聚焦部分和第一图像传感器间隔开并具有相对于窗口的背面倾斜的正面的第一镜子、与第一镜子间隔开的第一光学元件、与第一光学元件间隔开并在其中具有周期性的折射率分布的第二光学元件、与第二光学元件间隔开并包括多个透镜的第二聚焦部分、以及设置在第二聚焦部分的背面上的第二图像传感器。还提供了包括高光谱传感器的高光谱成像系统，以及使用该高光谱成像系统的高光谱成像方法。

摘要： 本发明提供了一种高光谱成像系统、高光谱相机及高光谱相机系统，该高光谱成像系统在探测器的像平面上以镀膜的方式设置不同透过波长的滤光片，同一透过波长的滤光片在像平面上由像平面的中心向边缘呈放射的形式排列，成像时，控制模块控制电机带动探测器以其中心为轴对目标物体进行旋转扫描，得到目标物体的多个不同波段的高光谱图像。该系统得到的高光谱图像的中心分辨率高，不存在光谱混叠的现象，光谱覆盖范围广，成像系统的集成度高，缓解了现有的采用色散分光技术进行分光时，得到的高光谱图像存在光谱混叠度高，光谱范围窄，成像系统的紧凑性较低的技术问题。

摘要： 成像系统包括用于记录高光谱光场（CLF）的光场相机（3）。系统还包括用于投影可见光中的光场（PLF）的光投影仪（4）。相机和投影仪共享公共光轴。投影仪基于光场相机所捕获的高光谱光场（CLF）来投影光场（PLF）。

摘要： 本发明公开了一种基于高光谱和多光谱图像融合生成高光谱图像的方法及系统，本发明基于高光谱和多光谱图像融合生成高光谱图像的方法包括：将输入的高光谱图像Y进行子空间分解以提取得到待生成的高光谱图像的左低秩向量U；将输入的多光谱图像Z通过训练好的深度生成网络，生成待生成的高光谱图像的右低秩向量V；将待生成的高光谱图像的左低秩向量U和右低秩向量V融合生成高光谱图像X；本发明的系统包括用于获取输入的高光谱图像Y以及多光谱图像Z的光学元件及成像传感器。本发明能够基于高光谱和多光谱图像融合生成高光谱图像，降低高光谱图像获取的成本和效率。

摘要： 本申请公开了一种非制冷高光谱成像芯片和高光谱成像仪，包括感光芯片，感光芯片包括多个超像元，每个超像元包括多个互不相同的第一光谱像元，每个第一光谱像元包括多个使第一光谱像元的光谱响应为宽带响应的特征微结构；每个超像元输出与待测目标对应区域的光谱信息，光谱信息包括多个离散的波长，以便得到与每个波长对应的光谱图像，并得到高光谱数据立方体。本申请中特征微结构使非制冷高光谱成像芯片的光谱响应为宽带的，没有狭缝和窄带滤光片限制光谱成像系统的光通量，提升光通量和信噪比；超像元兼具光谱测量和成像作用，从而使非制冷高光谱成像芯片通过一次曝光拍摄即可得到高光谱数据立方体，解决传统光谱成像系统成像缓慢的问题。

摘要： 本申请公开了非制冷高光谱成像芯片和高光谱成像仪，包括成像感光芯片，成像感光芯片包括在预设方向上排布的多个线状像元阵列；每个线状像元阵列包括多个相同的光谱像元，不同线状像元阵列中的光谱像元不同，且每个光谱像元包括多个使光谱像元的光谱响应为宽带响应的特征微结构；成像感光芯片在预设方向上移动时获取待测目标的光谱信息和空间信息，得到待测目标的高光谱图像。特征微结构使高光谱成像芯片的光谱响应为宽带的，提升光通量和信噪比；且由于使用了宽带响应光谱像元，线扫灵活性增加，可以提升高光谱图像的获取速度。

摘要： 本申请提供了一种高光谱显微成像系统，包括成像物镜、初步分光部件、可调分光器、成像部件、分光控制器。成像物镜、初步分光部件位于同一光轴，可调分光器、成像部件位于同一光轴。成像物镜用于将被拍摄的目标实物反射或透射的光放大并透射至所述初步分光部件。初步分光部件用于将成像物镜透射的光进行初步分光并投射至可调分光器。可调分光器用于对初步分光部件投射的平行光进行衍射，得到若干不同波长的光并反射至成像部件。分光控制器用于控制可调分光器中的若干个微镜的工作状态，以实现不同的光谱范围。成像部件用于根据可调分光器反射的若干不同波长的光，生成目标实物的高光谱图像。

摘要： 本实用新型提供了一种高光谱成像系统、高光谱相机及高光谱相机系统，该高光谱成像系统在探测器的像平面上以镀膜的方式设置不同透过波长的滤光片，同一透过波长的滤光片在像平面上由像平面的中心向边缘呈放射的形式排列，成像时，控制模块控制电机带动探测器以其中心为轴对目标物体进行旋转扫描，得到目标物体的多个不同波段的高光谱图像。该系统得到的高光谱图像的中心分辨率高，不存在光谱混叠的现象，光谱覆盖范围广，成像系统的集成度高，缓解了现有的采用色散分光技术进行分光时，得到的高光谱图像存在光谱混叠度高，光谱范围窄，成像系统的紧凑性较低的技术问题。