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有一种图像叫高光谱图像

发布时间:2019-06-28 03:01 来源:未知 编辑:admin

  自从有了手机,拍照就成了很多人的一种习惯。哇!今天的晚霞好美,拍张照片mark一下;咦!这堆人在干什么?拍张照片发朋友圈里问问;哈!发型终于吹好了,拍张照片臭美……

  不管是出于何种目的,我们基本每天都会拍照片,甚至最近科学家们觉得给看的见的东西拍照片不过瘾,还要给看不见的黑洞拍照片。我们都知道照片就是一种图像,然而我们却很少听说还有一类特殊的图像叫高光谱图像。

  事实上电脑屏幕上显示出来的图片在电脑看来只不过是“一坨坨”的数字,计算机语言里面通常称为数组,普通的黑白照片(只存在亮度差异的灰度图像)如上图所示,通常是单通道的数组,每一个像素对应一个灰度值,而灰度值的大小则决定了该像素的明亮程度。

  绚丽的彩色照片一般是三通道的数组,相当于三张灰度图像,只不过对应像素的“灰度值”的大小决定的是对应RGB三原色的亮度,这样每个像素点都有三个数来描述。

  高光谱图像就是由多通道(几十甚至几百个)的数组构成的图像,每个像素点都有很多的数来描述,单个通道上的“灰度值”反映了被拍摄对象对于某一波段的光的反射情况。

  如果说彩色照片的出现是为了让我们看到的照片更加美观,那么高光谱图像的出现是为了解决什么问题呢?因为图像的通道数越多,图像占用电脑的存储空间就越大,举例说来,对于包含相同像素点的图像,灰度图像的大小可能是几百KB,彩色图像的大小可能是几MB,而高光谱图像的大小能达到几GB。

  黑格尔说,存在即合理,高光谱图像当然有它的过人之处,如上图所示,对于一条鱼我们很难用肉眼去看它是否新鲜,但是通过研究它的高光谱图像,对比不同状况下鱼的光谱曲线之间的差异,我们就有可能通过高光谱图像来快速的将不新鲜的鱼、不同种类的鱼挑选出来。其实高光谱成像技术在很早以前就已经被广泛应用了,天上的卫星拍摄到的就是高光谱图像,通过分析每个像素点的光谱曲线,可以把不同地面目标对应的像素点分类,从而在高光谱图像中把地面、建筑物、草坪、江河等等区分开。

  由于高光谱图像包含更多的所拍摄目标的信息,利用高光谱图像进行人脸识别等目标的识别分类也必然比采用RGB图像具有更高的准确度。随着科技的发展,高光谱成像设备的成像质量越来越好,芯片的计算处理能力越来越强,硬盘的存储空间越来越大,原本制约高光谱图像应用的壁垒逐渐消失,相信未来高光谱成像技术将会得到更加广泛的应用。返回搜狐,查看更多

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