一、什么是高光譜相機(jī)與成像光譜儀

高光譜相機(jī)：高光譜相機(jī)是一種具備高光譜成像功能的相機(jī)。高光譜相機(jī)通常包括一個(gè)高分辨率的圖像傳感器和一個(gè)光譜分離器，可以同時(shí)獲取多個(gè)連續(xù)波段上的圖像。高光譜相機(jī)通過(guò)使用多個(gè)離散的光譜帶通濾波器或光譜分散元件來(lái)獲取物體在多個(gè)連續(xù)窄波段下的光譜信息。

成像光譜儀：成像光譜儀（也稱為光譜成像儀）是一種專門用于獲取目標(biāo)物體在不同波段上的光譜信息的儀器。它通常由一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)和一個(gè)光譜分離器組成。成像光譜儀通過(guò)使用一維或二維光譜傳感器，以每個(gè)像素位置獲取連續(xù)的光譜信息。

二、高光譜相機(jī)和成像光譜儀有什么區(qū)別

1. 區(qū)別一：工作原理

   高光譜相機(jī)通過(guò)同時(shí)采集多個(gè)離散波長(zhǎng)的圖像來(lái)獲取光譜信息，然后將它們組合成一個(gè)完整的光譜圖像。成像光譜儀則是通過(guò)使用光譜儀儀器，以連續(xù)的方式獲取光譜的全息圖像。

   
   

2. 區(qū)別二：光譜分辨率

   高光譜相機(jī)通常具有較低的光譜分辨率，即不能細(xì)分和分辨出過(guò)多的波長(zhǎng)信息。成像光譜儀則具有較高的光譜分辨率，可以提供更精細(xì)和詳細(xì)的光譜信息。

   
   

3. 區(qū)別三：數(shù)據(jù)量和處理

   高光譜相機(jī)會(huì)產(chǎn)生大量的圖像數(shù)據(jù)，需要進(jìn)行后期處理和分析，以提取有用的光譜信息。成像光譜儀的數(shù)據(jù)量相對(duì)較小，因?yàn)樗苯由晒庾V圖像，不需要進(jìn)一步處理。

   
   

4. 區(qū)別四：應(yīng)用領(lǐng)域

   高光譜相機(jī)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、地質(zhì)勘探、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，特別適用于需要獲取空間和光譜信息的應(yīng)用場(chǎng)景。成像光譜儀更多用于研究實(shí)驗(yàn)室、光譜分析、材料研究等應(yīng)用，對(duì)高精度的光譜數(shù)據(jù)有較高要求。

三、高光譜相機(jī)怎么分類

前文已經(jīng)簡(jiǎn)單了解了高光譜相機(jī)和成像光譜儀兩者的不同，接著再來(lái)重點(diǎn)看看高光譜相機(jī)怎么分類吧!

根據(jù)分光原理的不同，高光譜相機(jī)大體可以分為：色散型高光譜相機(jī)、干涉型高光譜相機(jī)、濾光片型高光譜相機(jī)。

1.色散型

色散高光譜相機(jī)通常使用色散元件（光柵或棱鏡）進(jìn)行分光，然后通過(guò)成像系統(tǒng)在探測(cè)器上成像。如果我們想測(cè)量樹葉每個(gè)點(diǎn)的高光譜數(shù)據(jù)，通過(guò)在光柵表面反射入射光，將該點(diǎn)的入射光分解成不同波長(zhǎng)的能量分布，然后通過(guò)多個(gè)傳感器象元測(cè)量不同波長(zhǎng)的特定能量。

特點(diǎn)：價(jià)格便宜，光譜分辨率高，可以同時(shí)成像所有波長(zhǎng)，但同時(shí)只能成像一條線。

2.干涉型

干涉式高光譜相機(jī)主要利用干涉圖與光譜圖之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，借助干涉儀測(cè)量光譜線元的干涉強(qiáng)度，并逆傅里葉轉(zhuǎn)換干涉圖以獲得目標(biāo)光譜圖。

特點(diǎn)是：價(jià)格昂貴，光譜分辨率高，一個(gè)時(shí)刻就能對(duì)整個(gè)圖像形成波長(zhǎng)，不能同時(shí)形成所有波長(zhǎng)。

3.濾光片型

濾光片型高光譜相機(jī)的原理就是在普通的相機(jī)前面加濾光片，就像人眼戴墨鏡一樣。如果這個(gè)濾光片它的帶寬或者說(shuō)允許通過(guò)的光譜范圍足夠窄，那么就可以對(duì)允許通過(guò)的光進(jìn)行光譜測(cè)量。

特點(diǎn)是：便宜，但是光譜分辨率不高，一個(gè)時(shí)刻可以對(duì)整幅圖像成像一個(gè)波長(zhǎng)， 不能所有波長(zhǎng)同時(shí)成像。