光谱基础知识__多光谱相关笔记_未整理

根据传感器光谱分辨率的不同，光谱成像可以分为多光谱成像、高光谱成像以及超光谱成像这三类。

多光谱成像技术主要是以物体对不同波长光线的吸收存在差异为原理，通过对目标物体在一组红外和近红外范围内特定光线波长中的光强度变化来实现检测、辨别等应用需求。其与高光谱成像以及超光谱成像技术之间都存在一定的差异，各有各的特点，例如：超光谱成像技术是通过测量连续波长范围中的光强度变化来描述材料的，而多光谱成像技术则是通过一组特定波长范围中的光强度变化来进行判定的等等。随着多光谱成像技术的不断提高，其应用范围也在不断扩大，尤其在医学、农业、军事以及安检等领域都有着重要的应用。

　　在农业领域，多光谱成像技术可以通过从可见光到热红外不同的狭窄波段区感应能量，分别获得地物在不同谱段上的影像，以此识别地物的具体情况，主要应用于作物病害诊断、农产品品质检测、作物生长状态监测等方面。另外，在重大自然灾害面前，多光谱成像技术还可以在灾害评估方面发挥重要的作用，提供准确的灾情评估报告，为决策部门制定救灾、减灾方案提供了精准的信息资料。

全色波段，一般指使用0.5微米到0.75微米左右的单波段，即从绿色往后的可见光波段。全色遥感影象也就是对地物辐射中全色波段的影象摄取，因为是单波段，在图上显示是灰度图片。全色遥感影象一般空间分辨率高，但无法显示地物色彩。

全色是通过单通道探测器探测目标表面亮度，一般是可见光波段，产生黑白图像

多波段，又叫多光谱，是指对地物辐射中多个单波段的摄取。得到的影象数据中会有多个波段的光谱信息。对各个不同的波段分别赋予RGB颜色将得到彩色影象。例如，将R，G，B分别赋予R，G，B三个波段的光谱信息，合成将得到模拟真彩色图象。多波段遥感影象可以得到地物的色彩信息，但是空间分辨率较低。

多光谱是通过多波段探测器探测目标表面亮度和光谱信息，有几个到几十个波段，波长范围比可见光大，还包括红外、微波

其他：

1.多光谱图像有4个波段，但是空间分辨率低。全色图像只有1个波段，但空间分辨率较高。

这跟传感器使用的分光方式有关。全色图像的采集是不需要分光的，地面反射的能量通过镜头后，直接投射到CCD探测器上从光信号转变成电信号，再被数字量化成灰度，就成为我们在电脑上看到的灰度影像。而多光谱图像在CCD探测器接受到光信号前有一个分光过程。将混合的白光分解成需要的宽谱段RGB和近红外光束，再被探测器接收。
不同的传感器可能采用不同的分光方式，比如我们日常使用的数码单反，使用了拜尔滤光片，在ccd上加了一层分布着以rgb为组单元的滤光片阵列，最后采集到的数据经过采样就获得最终rgb影像，相应的，他相比不使用滤光片，直接用ccd感应光线的图像，分辨率是下降到1/3左右的。
还有是使用分色棱镜，将入射的一束光线分成RGB+ndir四束光线，分别用四个探测器接收，这样的直接结果是能量降低，分辨率也相应下降。

多光谱或者高光谱目前大类来讲有两种技术，一种为分光法，一种为滤光片法；分光法，从实现技术上又分为光栅分光，棱镜分光，干涉分光；而滤光片从技术上有镀膜滤光片，声光可调滤光片，液晶可调滤光片等。两种技术方法差别在于滤光片法通常是扫光谱维，得到不同波长的影像。分光法通常是扫空间维，得到一条线的光谱。一次性同时得到光谱跟影像的有二维光栅成像技术和采用多CCD成像(CCD前加不同波长滤光片，然后做成同轴光路)。
简单来说，CCD是个二维成像器件，影像+光谱是三维信息，所以用一个二维器件采集三维信息，要么就得牺牲分辨率，要么就得做扫描(牺牲时间)。

相关来源：http://www.zhihu.com/question/21559635

http://blog.csdn.net/chenjh23/article/details/7571355

http://wenku.baidu.com/link?url=5YJXltBk_EROogIOzJBtpQgHfhS0WH5E99YkHkRv8wsxj81YlQBQhh5qAWKSOR-CTdd6v4Sy2dkTpDzoydUkHUgPdYzJikw0OrfqSo-JMNG

http://www.zhihu.com/question/21559635

http://www.zhihu.com/question/21559635/answer/32198461