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多光谱成像技术在科学领域的主要应用
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时间:2013-01-24 16:56:59

        机器视觉技术利用相机代替人眼,利用图像处理软件代替人脑来进行定位、识别以及处理等,具有稳定性高、分辨率高、灵敏度高、功率低、可持续工作、环境适应性强以及非接触无损害等多方面的性能优势,在众多领域都有着广泛的应用。近年来,科学成像技术正是在机器视觉的技术支持下逐渐发展起来的,多光谱成像技术也就是在这样的背景下走向其应用领域的。多光谱相机是一种将分割成若干波段的目标光波影像同时拍摄下来的专业相机,例如美国的FluxData相机就是一款高品质的多光谱相机,它们的应用非常广泛,尤其是在科学领域中。

        多光谱成像技术集合成像学与光谱学两大板块,通过使用以相机为主的图像采集设备和某个特定的可见光的波长和红外线的波长来进行图像信息的捕捉。因此,多光谱成像技术不仅可以通过成像设备获取目标表面结构的图像资料,还可以通过某些可以穿透目标的波长的光线对其内部结构进行图像的获取,而且这些穿透到内部的光线对目标本体是没有任何伤害的。因此,多光谱成像技术对于生物医学领域来说,具有很大的技术优势,可应用于细胞生物学、临床病理学、药物开发以及医疗成像等方面。对于这种无需开刀、解剖等创伤手段,只需要通过对不同的生物组织选择最合适的波长光线,就可以得到内部相关信息的技术,很快就得到了研究人员与医生的青睐。此项技术可以说是大大推动了我国医疗科学水平的发展,甚至是飞跃,在我国医学领域迈入自动化、智能化的进程中发挥了决定性的作用。

        同样的,正因为多光谱成像技术是将成像技术和光谱测量技术结合在了一起,所获取的信息从原来的二维扩展到了三维,这就在很大程度上提高了成像的准确性,也进一步丰富了传统探测技术的功能,也为技术需求最严格的军事领域应用创造了条件。因此,多光谱成像技术一直以来深受到各军事强国的重视,我国在机器时局技术上起步较晚,与先进国家还存在着明显的差距,但随着各项技术在我国的迅速发展,其差距势必也会随之减少。

        除以上两项主要应用外,多光谱成像技术还有着其他很多的用途。美国FluxData公司自公司成立以来,一直致力于开发并生产各种多光谱成像、偏振成像系统。其研发的FluxData相机主要用于航空航天、国防等领域,同时在工业、医疗和科研等方面也都有着较为广泛的应用。

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