什么是光譜分辨率?

CIE 將人類視覺響應定義在 380nm 到 780nm 光的范圍內,并提供加權表,以便用戶可以通過將儀器測量值乘以波長處相應的人類視覺響應權重來從光譜曲線中確定顏色該波長,然后將所有測量波長的該數據相加。這些表格以 1nm、5nm 和 10nm 的間隔提供。對于非關鍵測量,已采用較大的間隔,例如 20nm 到 133nm,并使用簡化的加權表。分辨率是指計算中使用了多少數據點。想象一下,我們正在測量兩個紅色油漆片并計算它們的顏色。只有研究或國家計量實驗室使用 1nm 加權,所以我們不要在討論中使用它。

光譜分辨率可以進一步定義為光譜結果中有多少測量點。如果使用固定陣列檢測器,那么測量光譜中有多少陣列元素(像素)。假設 400nm 范圍(380nm-780nm)可能有例如 256 或 128 個像素,導致 1.56 nm/像素或 3.125 nm/像素。

什么是分辨率?

有四種類型的數據分辨率:空間、光譜、輻射和時間。許多儀器可以同時捕獲一種或兩種類型的分辨率,但很難找到能夠同時提供所有四種類型的設備。這種現象被稱為分辨率權衡。大多數儀器測量最常用的分辨率類型:空間分辨率和光譜分辨率??臻g和光譜分辨率共同使科學家能夠定量測量顏色、空間和細節等因素。

空間分辨率和光譜分辨率的區別

空間分辨率是大多數人在聽到“分辨率”一詞時通常會想到的。分辨率是指單個像素的一側的長度。圖像的分辨率越高,捕獲和處理該圖像的成本就越高。在望遠鏡和照相機等設備中,空間分辨率來自角度分辨率。雷達設備、遙感設備和衛星圖像等其他儀器具有與拓撲和地球表面更密切相關的采樣布局。

相比之下,光譜分辨率通過記錄光譜帶來測量顏色波長。光譜分辨率由波長中每個波段的寬度決定。圖像中的波段越多,顏色就越復雜。例如,黑白照片只包含一個黑色波長,而彩色 RGB 圖像包含紅色、綠色和藍色三個波段。Landsat 8 照片使用 11 個總波段來捕捉圖像,由于波長較寬,它們的波段之間的距離更遠。

光譜分辨率允許您區分需要精細波長范圍比較的寬波長范圍。最終,空間分辨率可以幫助科學家分析圖像的視覺細節,而光譜分辨率可以為圖像注入逼真的色彩??臻g和光譜分辨率對于在產品質量保證程序、醫學樣品測試和法醫樣品測試中徹底分析測試樣品至關重要。


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