Spatiospektral skanning
Spatio-spektral skanning är en av fyra tekniker för hyperspektral avbildning , de andra tre är rumslig skanning, spektral skanning och icke-skanning, eller hyperspektral avbildning av ögonblicksbilder .
Tekniken utformades för att omsätta konceptet med "lutad sampling " av den hyperspektrala datakuben , som hade ansetts svårt att uppnå. Spatio-spektral skanning ger en serie tunna, diagonala skivor av datakuben. Bildligt talat är varje förvärvad bild en "regnbågsfärgad" rumslig karta över scenen. Mer exakt representerar varje bild två rumsliga dimensioner, varav en är våglängdskodad. För att förvärva spektrumet för en given objektpunkt behövs skanning.
Spatio-spektral scanning kombinerar några fördelar med rumslig och spektral scanning: Beroende på applikationskontexten kan man välja mellan en mobil och en stationär plattform. Dessutom är varje bild en rumslig karta över scenen, vilket underlättar pekning, fokusering och dataanalys. Detta är särskilt värdefullt för oregelbundna eller oåterkalleliga skanningsrörelser. Baserat på dispersion ger spatio-spektrala skanningssystem hög rumslig och spektral upplösning.
Prototypiskt system
Ett prototypiskt spatio-spektralt skanningssystem, som introducerades i juni 2014, består av ett grundläggande spaltspektroskop (slits + dispersivt element) på ett lämpligt avstånd som inte är noll före en kamera. (Om det effektiva kameraavståndet är noll kan systemet användas för rumslig skanning). Bildprocessen är baserad på spektralt avkodade camera obscura- projektioner: En serie projektioner från en kontinuerlig uppsättning av nålhål (= slitsen) projiceras på det dispersiva elementet, varvid varje projektion bidrar med en regnbågsfärgad remsa till den inspelade tvådimensionella bilden . Synfältet i den våglängdskodade rumsliga dimensionen närmar sig asymptotiskt dispersionsvinkeln för det dispersiva elementet när kameraavståndet från det dispersiva elementet närmar sig oändligheten. Skanning uppnås genom att flytta kameran tvärs mot slitsen (stationär plattform), eller genom att flytta hela systemet tvärs mot slitsen (mobil plattform).
Avancerat system
Ett avancerat spatiospektralt avsökningssystem, som föreslogs i juni 2014, består av ett dispersivt element före ett rumsligt skanningssystem. (Detta möjliggör enkel växling mellan rumslig och spatiospektral skanning). Avbildningsprocessen är baserad på spektralanalys av en remsa av en spridd bild av scenen. Synfältet i den våglängdskodade rumsliga dimensionen är lika med dispersionsvinkeln för det dispersiva elementet. Som i det mer grundläggande systemet, uppnås skanning genom tvärgående rörelse av slitsen eller genom att flytta systemet i förhållande till scenen.
