本发明属于高光谱遥感应用领域,具体涉及一种成像高光谱识别绿松石的方法。
背景技术:
绿松石是一种古老的珠宝,已有上千年的历史,深受国内外众多人士的喜爱。目前市面上流通的绿松石珠宝品种很多,即有以天然绿松石矿物为原材料加工制成的珠宝,也有人工合成染色的珠宝。对不同品质的绿松石进行分类鉴定对于珠宝价格估算有积极意义。传统的化学检测方法速度慢、效率低;手持荧光和红外检测方法无法完成批量检验。成像高光谱由于可以进行高密度的采样分析,因而非常适合大批量快速检验。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种成像高光谱识别绿松石的方法,该方法能够实现绿松石样品的批量检验。
实现本发明目的的技术方案:一种成像高光谱鉴定绿松石的方法,该方法包括如下步骤:
步骤1,摆放参考白板;
步骤2,摆放标准样品;
步骤3,摆放待鉴定的样品;
步骤4,获取参考白板、标准样品和待鉴定样品的成像高光谱数据;
步骤5,对步骤4中获得的高光谱数据进行预处理,获得标准样品和待鉴定样品的成像反射率图像;
步骤6,对比待鉴定样品与标准样品的光谱曲线,完成鉴定。
所述的步骤1中的标准白板为漫反射白板,其摆放位置需位于成像高光谱仪的运行轨道上。
所述的步骤2中的标准样品为4种天然绿松石样品和3种人工处理绿松石样品,其摆放位置需位于成像光谱仪的视域内或扫描路径上。
所述的步骤3中的待鉴定样品为疑似绿松石的样品,其摆放位置需位于成像高光谱仪的运行轨道上。
所述的步骤4中利用成像光谱仪获取参考白板、标准样品和待鉴定样品的成像高光谱数据。
所述的步骤5具体包括如下步骤:
用成像光谱仪自带的辐射校正工具完成图像的辐射校正,获得经辐射校正的图像,然后使用ENVI软件打开经辐射校正的图像,用ENVI的经验线性校正工具结合白板的标准反射率光谱完成白板定标,得到反射率图像。
所述的步骤6具体包括如下步骤:
以上述步骤5中得到的待鉴定样品与标准样品的反射率图像中瓷松标准样品的反射率光谱为基准,运用ENVI的光谱角工具,开展逐像元的光谱对比,发现3件待鉴定的绿松样品均与瓷松样品的光谱吻合良好,鉴定为瓷松。
本发明的有益技术效果:(1)充分利用了成像光谱采样密度大的特点,可以对一件待鉴定样品的任何一个部位进行精细鉴定。(2)充分利用了光谱分析快速高效的特点,大大缩短了鉴定的时间。(3)可以同时完成多件样品的鉴定,效率高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明所提供的一种成像高光谱鉴定绿松石的方法,该方法包括如下步骤:
步骤1,摆放参考白板
将一块漫反射白板放置在Hyspex成像高光谱仪的运行轨道上。
步骤2,摆放标准样品
将4种天然绿松石样品和3种人工处理绿松石样品放置在Hyspex成像高光谱仪的运行轨道上;
4种天然绿松石样品包括瓷松、硬松、面松、泡松,3种人工处理绿松石样品包括微沁、注胶、扎克里。
步骤3,摆放待鉴定的样品
将3件待鉴定的绿松石样品放置在Hyspex成像高光谱仪的运行轨道上。
步骤4,获取参考白板、标准样品和待鉴定样品的成像高光谱数据
使用Hyspex成像光谱仪的控制系统控制成像光谱仪沿轨道进行扫描,获得漫反射白板、7件标准样品和3件待鉴定样品的成像高光谱数据。
步骤5,对步骤4中获得的高光谱数据进行预处理,获得标准样品和待鉴定样品的成像反射率图像
首先使用Hyspex成像光谱仪自带的辐射校正工具完成图像的辐射校正,获得经辐射校正的图像,然后使用ENVI软件打开经辐射校正的图像,用ENVI经验线性校正工具结合白板的标准反射率光谱完成白板定标,得到标准样品和待鉴定样品的反射率图像。
步骤6,对比上述步骤5中得到的待鉴定样品与标准样品的反射率图像中的光谱曲线,完成鉴定
以上述步骤5中得到的待鉴定样品与标准样品的反射率图像中瓷松标准样品的反射率光谱为基准,运用ENVI的光谱角工具,开展逐像元的光谱对比,发现3件待鉴定的绿松样品均与瓷松样品的光谱吻合良好,鉴定为瓷松。
上面结合实施例对本发明作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施例,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。本发明中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。