可見光(guang)近紅外高光(guang)譜(pu)成像(xiang)系統是(shi)集光(guang)譜(pu)分(fen)析與空間(jian)成(cheng)像於(yu)壹(yi)體的前(qian)沿科(ke)學儀(yi)器(qi)，廣泛應(ying)用(yong)於(yu)農(nong)業遙(yao)感、食(shi)品(pin)品質檢測、藥品(pin)鑒別、環境(jing)監測與材(cai)料(liao)科(ke)學等(deng)領(ling)域。它(ta)能獲取目(mu)標(biao)物在(zai)數百(bai)個窄波(bo)段下(xia)的連續(xu)光(guang)譜(pu)信(xin)息(xi)，形(xing)成(cheng)圖譜(pu)合壹(yi)的(de)數據(ju)立(li)方(fang)體。
可見光(guang)近紅外高光(guang)譜(pu)成像(xiang)系統復(fu)雜結構與高靈(ling)敏(min)度對操作(zuo)規範(fan)性(xing)要求(qiu)較高(gao)，掌握(wo)正確(que)使用(yong)方法，是(shi)釋放(fang)其(qi)強(qiang)大分(fen)析潛力的(de)前(qian)提。
第壹步(bu)：環(huan)境準(zhun)備與(yu)系統搭(da)建(jian)
選(xuan)擇光照(zhao)穩定、無(wu)強(qiang)振(zhen)動(dong)、溫濕(shi)度適宜(yi)的實(shi)驗環境(jing)。避(bi)免陽(yang)光直射(she)或(huo)頻(pin)繁(fan)開(kai)關(guan)燈光，防(fang)止(zhi)光照(zhao)波動(dong)影(ying)響數據(ju)壹致(zhi)性(xing)。將(jiang)成(cheng)像(xiang)系統（含(han)高(gao)光譜(pu)相機、鏡頭、光源(yuan)、電(dian)動(dong)推掃(sao)平(ping)臺(tai)）穩固安(an)裝於(yu)光(guang)學平(ping)臺(tai)或(huo)支架上(shang)，確(que)保(bao)各(ge)組(zu)件(jian)共(gong)軸(zhou)對(dui)齊(qi)。連接電(dian)源(yuan)、數據(ju)線與控(kong)制(zhi)電(dian)腦(nao)，確(que)保(bao)接(jie)地良(liang)好。
第二步(bu)：光(guang)源(yuan)校準(zhun)與均勻(yun)性(xing)調節(jie)
開(kai)啟(qi)專(zhuan)用(yong)鹵素(su)燈或(huo)LED光源(yuan)，預(yu)熱(re)10-15分(fen)鐘(zhong)至穩定。調整(zheng)光源(yuan)角度與高度，使照(zhao)明區(qu)域(yu)均(jun)勻(yun)覆(fu)蓋(gai)推(tui)掃平(ping)臺(tai)。使用(yong)標準(zhun)白板進行(xing)“白平(ping)衡(heng)校準(zhun)”，消(xiao)除(chu)光源(yuan)不均(jun)與鏡頭漸暈影(ying)響，確(que)保(bao)反(fan)射(she)率(lv)計算準確(que)。
第三步(bu)：相(xiang)機參數設(she)置與(yu)對(dui)焦
通過控(kong)制(zhi)軟件設置光(guang)譜(pu)範圍（如(ru)400-1000nm）、空(kong)間分(fen)辨(bian)率(lv)、積分(fen)時(shi)間（曝光(guang)時(shi)間）與掃(sao)描(miao)速(su)度。積分(fen)時(shi)間需根(gen)據(ju)光照(zhao)強(qiang)度調整(zheng)，避(bi)免圖(tu)像過曝(pu)或(huo)欠曝(pu)。使用(yong)標準(zhun)標定(ding)板或(huo)樣品進行(xing)精(jing)細(xi)對焦，確(que)保(bao)圖(tu)像(xiang)清晰(xi)，空間(jian)特(te)征準(zhun)確(que)。
第四(si)步(bu)：暗(an)電(dian)流(liu)校(xiao)正(zheng)
關(guan)閉光(guang)源(yuan)或(huo)用(yong)鏡頭蓋(gai)遮(zhe)擋光路(lu)，采(cai)集“暗(an)幀(zhen)”數據(ju)。該數據(ju)用(yong)於(yu)扣(kou)除(chu)傳(chuan)感(gan)器(qi)在(zai)無光照(zhao)時(shi)的熱噪(zao)聲(sheng)與(yu)暗電(dian)流(liu)，是(shi)後(hou)續(xu)數據(ju)校正(zheng)的關鍵步(bu)驟(zhou)，每次實(shi)驗前(qian)均需執(zhi)行(xing)。
第五步(bu)：白板校準與(yu)反射(she)率(lv)計算
將(jiang)標(biao)準(zhun)漫反射(she)白板置於(yu)平(ping)臺(tai)中央(yang)，采(cai)集“白場(chang)”圖像(xiang)。系統將(jiang)利用(yong)暗幀(zhen)與白場(chang)數據(ju)，將(jiang)原(yuan)始(shi)灰(hui)度值轉換為(wei)真(zhen)實(shi)反射(she)率(lv)光譜(pu)，消(xiao)除(chu)設備與(yu)光源(yuan)響應(ying)差(cha)異。
第六(liu)步(bu)：樣(yang)品掃(sao)描(miao)與數據(ju)采(cai)集
將(jiang)待(dai)測樣品(pin)平(ping)穩放置於(yu)推(tui)掃平(ping)臺(tai)，啟(qi)動(dong)自動(dong)掃描(miao)。系統通過線掃描(miao)方式(shi)逐(zhu)行(xing)獲取空(kong)間(jian)-光譜(pu)數據(ju)，形(xing)成(cheng)三維數據(ju)立(li)方(fang)體（X,Y,λ）。掃描(miao)過程(cheng)中保(bao)持環(huan)境(jing)穩定，避(bi)免移動(dong)或(huo)遮擋。
第七(qi)步(bu)：數據(ju)保(bao)存(cun)與(yu)初步(bu)分(fen)析
掃描(miao)完成(cheng)後(hou)，及(ji)時(shi)保(bao)存(cun)原(yuan)始數據(ju)（.raw或(huo).hdr格式(shi)）。利用(yong)配套(tao)軟件(jian)進行(xing)光(guang)譜(pu)提取、分(fen)類(lei)、特征識(shi)別(bie)等(deng)初步(bu)分(fen)析，驗證數據(ju)質量(liang)。
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更(geng)新(xin)時(shi)間：2025-10-16
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