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基于马氏距离和光谱角差异的目标检测
摘要： 本研究提出了两种基于差异的目标检测方法。与许多仅计算测试像素与目标光谱距离的目标检测器不同，所提方法同时计算测试像素与目标及背景光谱的距离，即利用目标与背景计算距离之间的差异。第一种方法采用马氏距离，充分利用了目标和背景统计信息中的有价值数据；第二种方法运用基于核的光谱角制图技术，结合光谱角与核技巧的优势实现目标与背景的分离（尤其适用于非线性情况）。在三个真实高光谱图像上的实验表明，相比多种目标检测器，所提方法具有更高的检测概率。
关键词： 高光谱成像、马氏距离、目标检测、光谱角
更新于2025-09-09 09:28:46
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[美国计算机协会第3届国际会议文集 - 韩国首尔（2018年8月22日-24日）] 第三届生物医学信号与图像处理国际会议论文集 - ICBIP '18 - 高光谱成像技术在红枣表面缺陷检测中的应用
摘要： 开发了一套波长范围为450-990纳米的高光谱成像系统，用于获取具有表面缺陷的"高雄11号"枣果的反射光谱。采用主成分分析(PCA)方法降低高光谱图像数据的波谱维度，并通过波段比值法确定用于快速检测枣果表面缺陷的波段。双波段比值(Q550/680)图像成功区分了存在腐烂、锈斑、真菌感染和虫害等缺陷的表面与健康表面。由于"高雄11号"枣果的锈斑对其风味和质地品质无影响，故采用700-710纳米间反射光谱斜率阈值来区分锈斑区域与其他缺陷区域。枣果光滑蜡质表面产生的镜面反射眩光可能导致缺陷表面与健康表面区分时出现误差。本研究结果可为开发有效识别枣果表面不同类型缺陷的算法提供依据。
关键词： 水果缺陷，枣，主成分分析，高光谱成像
更新于2025-09-04 15:30:14
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[IEEE IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 西班牙瓦伦西亚（2018.7.22-2018.7.27）] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 基于变化向量分析与光谱角制图模糊融合的高光谱变化检测
摘要： 变化向量分析（CVA）是多光谱与高光谱影像变化检测中最广泛使用的方法之一。虽然CVA中的光谱变化向量（CV）同时包含变化的角度和幅度，但通常仅采用幅度指标作为变化判据。另一方面，光谱角制图（SAM）仅使用角度指标作为变化检测标准。研究表明，结合角度与幅度进行变化检测（即融合SAM与幅度CVA）可提升检测性能，但目前文献中提出的相关方法仍十分有限。本文提出一种新颖的模糊推理组合策略——模糊CVA（FuzCVA），通过有效融合幅度与角度度量来提升变化检测性能。
关键词： 高光谱成像、变化检测、光谱角制图、模糊推理、变化矢量分析
更新于2025-09-04 15:30:14
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微型无人机载高光谱遥感：从观测处理到应用
摘要： 近年来，随着无人机（UAV）和轻量化高光谱成像（HSI）传感器的快速发展，微型无人机载高光谱遥感（HRS）系统应运而生，并展现出重要价值与应用潜力。相比星载与机载HSI系统，微型无人机载HSI系统具有制造和运行成本较低的优势，因而成为高光谱遥感领域新的研究热点。本文聚焦无人机载HRS的最新进展，涵盖无人机平台、小型化高光谱传感器、系统集成、数据观测与预处理等方面。此外，还介绍了该技术在农业、林业、地质及环境监测等领域的成功应用案例，并探讨了当前无人机载系统的发展现状与趋势。
关键词： 林业、环境监测、高光谱遥感、高光谱成像（HSI）、地质学、农业、无人机（UAV）
更新于2025-09-04 15:30:14
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[2018年IEEE国土安全技术国际研讨会（HST）- 美国马萨诸塞州沃本（2018.10.23-2018.10.24）] 2018年IEEE国土安全技术国际研讨会（HST）- 高光谱成像分类与检测中的三维辐射传输方法
摘要： 高光谱图像处理算法通常需要反射率光谱作为输入，而这些反射率光谱必须从观测到的辐射亮度光谱中反演获取。在城市环境中典型的复杂光照条件下（受三维结构形成的阴影和反射影响），这一反演过程极具挑战性，算法必须考虑这些因素。为推动该问题的技术发展，麻省理工学院林肯实验室近期在轻度城市环境中开展了一次机载数据采集实验，涵盖了高光谱、激光雷达和全色成像等多种模式。实验采集了全面的真实地面数据集，并投入大量精力进行传感器特性表征，以支持高光谱处理算法的开发。此外，该实验室正在研制一款极其紧凑但性能卓越的成像光谱仪，非常适合这种新型图像处理范式所需的数据采集工作。
关键词： 遥感、高光谱成像、激光雷达成像
更新于2025-09-04 15:30:14
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[计算智能研究] 计算机视觉最新进展 第804卷（理论与应用）|| 高光谱图像：基础与进展
摘要： 近年来，高光谱遥感技术在包括城市制图、精准农业、环境监测、军事侦察及计算机视觉应用在内的多种工业领域受到广泛关注。该技术能够获取包含大量地物信息的超光谱图像（HSI）。随着工业界对HSI应用需求的增长，亟需更高效的方法和数据分析技术来处理海量高光谱影像数据。本章主要目标是概述高光谱图像的基础理论与最新进展，详细探讨高光谱图像增强、去噪与复原、经典分类技术以及当前流行的分类算法，并介绍用于研究的标准高光谱数据集。
关键词： 图像增强、复原、高光谱成像、分类、遥感、去噪、数据集
更新于2025-09-04 15:30:14
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基于傅里叶变换红外光谱与支持向量机算法的有毒气体检测辐射传输模型开发
摘要： 本报告描述了一种用于傅里叶变换红外（FT-IR）光谱的辐射传输模型，该模型通过反映探测器的独特光谱响应并采用大气辐射传输代码MODTRAN，生成接近真实的毒气光谱。该系统能有效克服开放环境中测量毒气的局限性。所模拟的气体光谱可用于训练支持向量机（SVM）进行化学气体检测。实验采用两款市售FT-IR气体探测器，在室内外环境下使用神经性毒剂（塔崩、沙林、梭曼和环沙林）及模拟气体（六氟化硫）评估其检测性能。结果表明，所提出的SVM算法成功实现了目标气体的检测与分类，同时降低了漏检率和误检率。
关键词： 支持向量机气体检测，傅里叶变换红外遥感，支持向量机，高光谱成像，傅里叶变换红外光谱，远距离检测
更新于2025-09-04 15:30:14
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[IEEE IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 瓦伦西亚（2018.7.22-2018.7.27）] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 陆上碳氢化合物遥感
摘要： 烃类检测对环境监测和烃类勘探都具有重要意义。高光谱成像及其衍生的光谱指数被用于烃类检测。通过合适的指数可以检测裸露地面上的轻质烃类，而重质烃类更难检测。塑料物品的检测效果非常好。阴影和植被会产生一些误报。在城市环境或裸露土壤中使用光谱指数可以实现烃类检测，而在偏远植被覆盖的乡村地区检测烃类则较为困难。
关键词： 溢油检测、碳氢化合物指数、高光谱成像、多光谱成像
更新于2025-09-04 15:30:14
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一种利用多块接地板的新型近红外高光谱吸收/散射成像方法用于评估聚合物复合材料
摘要： 本文提出一种利用多基体近红外漫反射光谱无损评估聚合物复合材料的方法。通过获取波长相关的吸收系数与约化散射系数，从吸收特征评估化学结构及物质浓度，从散射特征判定聚合物基体中填料的粒径与分散性。在多个基体表面测量样品的近红外光谱（即"基体依赖型"漫反射光谱），随后消除基体依赖型漫反射光谱的外反射效应?；诖渴髦胛藁逖返穆瓷渎什钜欤ㄎ扌柙は然裰肷浣怯胙氛凵渎剩?，计算内反射系数；通过样品与白色基体的漫反射率差值评估外反射系数。经反射校正后，采用基于双fl理论的光传播物理模型拟合光谱，获得吸收系数与约化散射系数。计算所得吸收系数与颗粒浓度呈良好线性关系，约化散射系数与米氏散射理论值相符。实验证明该方法可同步评估聚合物复合材料中颗粒填料的浓度与粒径。
关键词： 近红外、高光谱成像、吸收、散射、聚合物复合材料
更新于2025-09-04 15:30:14
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两个具有互补光谱探测范围的高光谱成像系统数据融合用于蓝莓碰伤检测
摘要： 目前，蓝莓内部碰伤检测主要依赖单一高光谱成像（HSI）系统。不同光谱范围的高光谱系统融合应用研究仍属空白。本研究在实验室条件下，采用基于推扫式成像的HSI系统与基于液晶可调谐滤光片（LCTF）的HSI系统（二者具有不同感测范围和探测器）联合检测蓝莓内部碰伤。分别从两个HSI系统获取的数据中提取每个浆果样本的平均反射光谱，运用特征选择法、偏最小二乘判别分析（PLS-DA）和支持向量机（SVM）分别分析两种光谱技术数据，随后通过数据级、特征级和决策级三种数据融合策略进行融合处理。三种融合策略的分类效果均优于单独使用任一HSI系统。其中，决策级融合通过整合两台仪器经特征筛选后的分类结果，展现出更优性能，表明具有互补光谱范围的两种HSI系统结合特征选择与数据融合策略，可协同提升蓝莓内部碰伤检测效果。本研究首次验证了互补光谱范围高光谱系统融合检测蓝莓碰伤的可行性，为后续开发适用于包装线碰伤检测的多光谱成像系统（采用精选波长及适配探测器）奠定了基础。
关键词： 数据融合、蓝莓、高光谱成像、瘀伤
更新于2025-09-04 15:30:14