🛰️ Гиперспектральная съемка (HSI) — это технология, которая захватывает детальную информацию в электромагнитном спектре, регистрируя спектр для каждого пикселя изображения. Это позволяет точно идентифицировать материалы по их спектральным сигнатурам 🌈.
🌍 HSI используется в дистанционном зондировании Земли для автоматической классификации, картирования и оценки физико-биологических параметров: влажности почвы, качества воды 💧, биомассы, площади листьев и содержания пигментов.
🎥 Несмотря на преимущества, HSI-данные не всегда доступны. Ученые пытаются комбинировать HSI с обычной RGB-съемкой, чтобы снизить затраты и повысить эффективность. Однако эта технология сталкивается с техническими сложностями.
🔬 В исследовании, опубликованном в Журнале прикладной дистанционной зондировки, команда из Центра визуализации Честера Ф. Карлсона (Рочестерский технологический институт) разработала систему, объединяющую 371-канальный гиперспектральный сенсор и RGB-камеру. Руководитель проекта Крис Ли отметил:
«Мы связали данные гиперспектрального спектрометра с RGB-видео, чтобы предсказывать гиперспектральные кадры. Корреляция между потоками данных позволяет прогнозировать спектры до и после определенного момента, используя только RGB».
🌊 Эксперимент провели на берегу озера Онтарио (парк Хэмлин-Бич, Нью-Йорк). Гиперспектральное видео снимали в ближнем инфракрасном диапазоне, а RGB-данные — с помощью камеры GoPro. Ученые синхронизировали потоки в пространстве и времени.
📊 Точность метода проверяли, сравнивая предсказанные и измеренные спектры. В видимом диапазоне погрешность составила ≤2% для 95% сцен. В ближнем ИК-диапазоне ошибка достигла 90% из-за недостатка спектральных данных в RGB.
«Наш подход работает в видимом спектре, но требует улучшений для длинных волн», — пояснил Ли.
🚀 В будущем планируют повысить точность синхронизации сенсоров и разработать более продвинутые модели прогнозирования. Эта технология открывает путь к доступному мониторингу окружающей среды — от анализа воды до изучения растительности 🌿.
Предоставлено SPIE
Больше из раздела Оптика