可見光近紅外高光譜成像系統(tǒng)是集光譜分析與空間成像于一體的前沿科學儀器，廣泛應用于農(nóng)業(yè)遙感、食品品質(zhì)檢測、藥品鑒別、環(huán)境監(jiān)測與材料科學等領(lǐng)域。它能獲取目標物在數(shù)百個窄波段下的連續(xù)光譜信息，形成圖譜合一的數(shù)據(jù)立方體。
可見光近紅外高光譜成像系統(tǒng)復雜結(jié)構(gòu)與高靈敏度對操作規(guī)范性要求較高，掌握正確使用方法，是釋放其強大分析潛力的前提。
第一步：環(huán)境準備與系統(tǒng)搭建
選擇光照穩(wěn)定、無強振動、溫濕度適宜的實驗環(huán)境。避免陽光直射或頻繁開關(guān)燈光，防止光照波動影響數(shù)據(jù)一致性。將成像系統(tǒng)（含高光譜相機、鏡頭、光源、電動推掃平臺）穩(wěn)固安裝于光學平臺或支架上，確保各組件共軸對齊。連接電源、數(shù)據(jù)線與控制電腦，確保接地良好。
第二步：光源校準與均勻性調(diào)節(jié)
開啟專用鹵素燈或LED光源，預熱10-15分鐘至穩(wěn)定。調(diào)整光源角度與高度，使照明區(qū)域均勻覆蓋推掃平臺。使用標準白板進行“白平衡校準”，消除光源不均與鏡頭漸暈影響，確保反射率計算準確。
第三步：相機參數(shù)設置與對焦
通過控制軟件設置光譜范圍（如400-1000nm）、空間分辨率、積分時間（曝光時間）與掃描速度。積分時間需根據(jù)光照強度調(diào)整，避免圖像過曝或欠曝。使用標準標定板或樣品進行精細對焦，確保圖像清晰，空間特征準確。
第四步：暗電流校正
關(guān)閉光源或用鏡頭蓋遮擋光路，采集“暗幀”數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)用于扣除傳感器在無光照時的熱噪聲與暗電流，是后續(xù)數(shù)據(jù)校正的關(guān)鍵步驟，每次實驗前均需執(zhí)行。
第五步：白板校準與反射率計算
將標準漫反射白板置于平臺中央，采集“白場”圖像。系統(tǒng)將利用暗幀與白場數(shù)據(jù)，將原始灰度值轉(zhuǎn)換為真實反射率光譜，消除設備與光源響應差異。
第六步：樣品掃描與數(shù)據(jù)采集
將待測樣品平穩(wěn)放置于推掃平臺，啟動自動掃描。系統(tǒng)通過線掃描方式逐行獲取空間-光譜數(shù)據(jù)，形成三維數(shù)據(jù)立方體（X,Y,λ）。掃描過程中保持環(huán)境穩(wěn)定，避免移動或遮擋。
第七步：數(shù)據(jù)保存與初步分析
掃描完成后，及時保存原始數(shù)據(jù)（.raw或.hdr格式）。利用配套軟件進行光譜提取、分類、特征識別等初步分析，驗證數(shù)據(jù)質(zhì)量。
更新時間：2025-10-16
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