一種高光譜成像儀光譜資料的預處理方法

Mondo 科技 更新 2024-01-30

高光譜成像儀在採集資料的過程中,會受到儀器和環境的干擾,得到的光譜訊號容易出現雜訊、基線漂移等誤差,很多資料無效,需要依靠後續手段從光譜資料中提取有效資訊,以提高訊雜比和模型分類的準確性, 並最大程度地方便後續的進一步資料處理,需要對光譜資料進行預處理。本文介紹了高光譜成像儀光譜資料的預處理方法。

高光譜在採集資料時有成百上千個不同波段的資料,資料量巨大,增加了資料處理的難度。 而且,在高光譜影象採集過程中,會受到儀器和環境的干擾,得到的光譜訊號容易出現雜訊、基線漂移等誤差,很多資料無效,需要依靠後續手段在光譜資料中提取有效資訊,以提高訊雜比和模型分類的準確性, 並最大程度地方便後續的進一步資料處理。目前,光譜資料預處理的方法有很多,包括範數、MSC、1ST、SG和SNV。

範數的目的是消除不同資料單元的限制,使資料具有可比性,避免資料維度對結果的影響,並使資料的每個特徵對模型分析結果的貢獻相同,便於後續建模過程。

MSC被廣泛用於處理各種物質的原始光譜,因為它對處理資料有顯著的影響,並且可以改善模型分析的結果。 MSC可以減少物體表面粒徑分布不均勻引起的散射現象,並計算樣品所有畫素的光譜資料的平均值作為校正光譜,並利用這種校正來減少基線平移引起的光譜之間的差異,校正光譜資料, 並有效增強有用的光譜資訊。

光譜的一階導數是以1階為基礎直接得到的,可以表示某一波長的變化率。 在資料採集過程中,由於背景顏色、光強等因素,會出現一些不可避免的誤差,但導數演算法可以有效消除背景漂移帶來的干擾,減少誤差,提高資料解像度和靈敏度。

SG平滑又稱卷積平滑,是一種基於最小二乘原理的預處理演算法,廣泛用於資料去噪。 SG採用最小二乘法對高階多項式進行擬合,得到加權權重,然後對樣本資料進行加權濾波,可以增加頻譜特徵的平滑度,保留樣本相對最大值和最小值的特性,消除頻譜中的高頻雜訊,減少拍攝過程中的雜訊干擾。

SNV 與 MSC 方法相似,因為它減少了由於樣品粒徑和照明過程中的不均勻性而導致的表面散射。 然而,SNV計算的核心是假設被測樣品光譜中每個波長的反射率值滿足正態分佈,並分別對每個光譜進行校正,使其盡可能接近理想光譜,沒有光譜訊號誤差。

廣州寶萊發儀器有限公司產品廣泛應用於國內印刷、塗料、汽車配件、五金、家電、金標試紙、食品安全、醫學檢測等行業和科研機構,同時行業應用範圍還在不斷擴大,公司堅持不懈地進行技術研發和品牌服務,確保公司產品的穩定性, 並致力於用技術為使用者提供優質的產品和服務。主營色度計、分光光度計、高光譜相機、標準光源箱、光澤度計、霧度計、測厚儀、解像度測試卡、影象測試卡、測試軟體等配色系統產品並提供解決方案,寶萊色度計廠家歡迎任何顏色問題諮詢。

本文由寶萊發提供,更多詳情請見寶萊髮色儀廠家官網。

相關問題答案

    手持式光譜儀原理介紹

    手持式光譜儀原理 手持式光譜儀是一種用於分析物質元素的儀器,它利用光譜學原理,將待測物質中的元素轉換為易於識別和分析的光譜訊號,通過激發和模擬計算。在激發步驟中,手持式光譜儀使用X射線將待測物質中的元素激發到高能狀態。這樣,元素中的電子從基態躍遷到激發態,產生光譜訊號。手持式光譜儀使用檢測器將激發的...

    國產手持式光譜儀效能

    國產手持式光譜儀是一款功能強大 便捷的儀器,廣泛應用於地質 礦產 環保 金屬材料等領域。它採用先進的激發源和檢測器技術,快速準確地檢測各種元素及其含量,為相關行業提供重要的技術支援。手持式光譜儀設計非常人性化 輕巧便攜,方便使用者隨時隨地進行測試。同時,它還具有高精度 高穩定性的特點,可以保證檢測結...

    高光譜遙感衛星影像應用

    高光譜遙感衛星影像是一種衛星遙感技術,可以捕獲地球表面多個波段的光譜資訊。這些影象在農業 環境監測 地質勘探 城市規劃等領域有著廣泛的應用。以下是撰寫有關高光譜遙感衛星影象的文章的想法 介紹 本文介紹了高光譜遙感技術的發展背景,闡述了高光譜遙感技術在衛星影像領域的獨特性和重要性。指出高光譜遙感衛星影...

    手持式光譜儀出租

    手持式光譜儀是一種高科技儀器,可以快速準確地檢測各種物質中的元素及其含量。具有小巧便攜 操作簡單 分析速度快 精度高等優點,因此在地質 礦產 環保 食品 科研等領域得到了廣泛的應用。如果您需要使用手持式光譜儀,但又不想購買或租用太多,請考慮租用手持式光譜儀。手持式光譜儀租賃是一種方便 經濟且實用的選...

    光譜儀可以檢測哪些元素?

    光譜儀是一種常用的分析儀器,可用於檢測樣品中各種元素的含量。不同的光譜儀可以檢測不同的元素,以下是光譜儀可以檢測到的一些常見元素 .碳 c 光譜儀可以檢測樣品中的碳含量,通常用於測定有機物中的碳含量。.氫氣 h 光譜儀還可以檢測樣品中的氫氣含量,通常用於測定有機物中的氫含量。.氮氣 n 光譜儀可以檢...