光譜成像技術(shù)的影像顯示、分析和處理
發(fā)布時(shí)間:2023-09-15
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光譜成像的影像集是儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器內(nèi)的一組單色光影像數(shù)據(jù)組,需要通過(guò)專(zhuān)用的光譜影像分析軟件將中間影像顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上,供進(jìn)一步的影像分析和處理操作使用。從光譜影像集顯示中間影像有單色和彩色兩種主要方式。
光譜成像的影像集是儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器內(nèi)的一組單色光影像數(shù)據(jù)組,需要通過(guò)專(zhuān)用的光譜影像分析軟件將中間影像顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上,供進(jìn)一步的影像分析和處理操作使用。從光譜影像集顯示中間影像有單色和彩色兩種主要方式。
第一種,也是最簡(jiǎn)單的方法是在光譜影像。分析軟件的顯示功能窗口上翻看單色影像,既可以胺照單色波段序列號(hào)選擇翻看單色影像,也可以先在屏幕上顯示出影像立方體圖形后,再用標(biāo)指向任意波段并打開(kāi)此波段單色影像觀看,
第二種方法,即彩色顯示方法,是在光譜影像分析軟件的彩色影像顯示功能窗口內(nèi),按照適當(dāng)波長(zhǎng)間隔選擇三個(gè)波段單色影像分別設(shè)定為紅、綠、藍(lán)三原色組合,軟件能夠自動(dòng)將它們合成為假彩色影像。每種波長(zhǎng)間隔選擇可能形成多個(gè)三原色組合,相應(yīng)產(chǎn)生多個(gè)假彩色影像,并可依次顯示在屏幕上。
光譜影像分析和處理操作是以顯示的中間影像作為平臺(tái)進(jìn)行的。通過(guò)運(yùn)用光譜分析軟件,光譜影像分析檢驗(yàn)可以獲取相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù),并通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)分析比較得到檢驗(yàn)意見(jiàn)。最常見(jiàn)的應(yīng)用是對(duì)影像上任意像點(diǎn)繪制光譜亮度曲線(xiàn),并依此數(shù)據(jù)對(duì)被檢驗(yàn)物體上各位置物質(zhì)進(jìn)行鑒別和顯示。
通過(guò)光譜影像分析軟件,可以對(duì)光譜影像集進(jìn)行影像處理操作,以獲得能夠最好地反映物證形態(tài)特征的結(jié)果影像。最簡(jiǎn)單的方式是翻看比較每幅單色影像或各種組合方式的假彩色影像,找出能夠最有效顯示有用形態(tài)細(xì)節(jié)的單色或彩色影像作為結(jié)果影像,這種方法簡(jiǎn)單易行,但不易獲得理想的結(jié)果。
另一種簡(jiǎn)單方法是根據(jù)有關(guān)像點(diǎn)的光譜測(cè)量數(shù)據(jù)選擇最佳單色影像作為結(jié)果影像。例如,在顯示的單色影像或彩色影像上分別測(cè)量出痕跡物質(zhì)和背景物質(zhì)的光譜亮度曲線(xiàn),然后選擇它們之間差異最大波段的單色影像作為結(jié)果影像,就可以使痕跡與客體之間呈現(xiàn)盡可能大的亮度反差。
對(duì)于有多色調(diào)客體背景的痕跡檢材,選擇各色調(diào)背景的光譜亮度曲線(xiàn)差異最小的波段影像,就可以使背景圖案十?dāng)_減至最低,改善痕跡特征顯示效果。運(yùn)用光譜影像分析軟件可以對(duì)影像進(jìn)行各種增強(qiáng)處理,增加痕跡反差和消除背景干擾,以獲得最圭結(jié)果影像。
光譜成像可以像常規(guī)影像處理方法一樣,利用影像的亮度分布信息對(duì)影像進(jìn)行增強(qiáng)處理,而且還可以利用每個(gè)像點(diǎn)光譜信息進(jìn)行多種增強(qiáng)處理,后者使光譜成像的影像增強(qiáng)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)影像處理方法。光譜信息給影像增強(qiáng)處理提供了更多更好的條件和機(jī)會(huì)。例如,測(cè)量光譜影像中某個(gè)位置痕跡物質(zhì)的光譜亮度曲線(xiàn),然后通過(guò)軟件程序?qū)⒂跋裰芯哂邢嗨乒庾V亮度曲線(xiàn)的所有物質(zhì)歸類(lèi),并定義為一種顏色或亮度,而將影像中其它光譜性質(zhì)的物質(zhì)定義為對(duì)比度較大的另外一種顏色或亮度。
這樣一來(lái)可以使色調(diào)深淺不一但光譜性質(zhì)相近的痕跡物質(zhì)呈現(xiàn)一致的色調(diào)并與背景呈現(xiàn)較大反差,同時(shí)均勻一致的背景色調(diào)還有助于消除背景干擾,因此可以讓痕跡特征細(xì)節(jié)得到最好顯示。
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