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高光譜成像結(jié)果3D可視化

來源:賽斯拜克 發(fā)表時間:2023-05-30 瀏覽量:906 作者: awei

高光譜成像結(jié)果可以被轉(zhuǎn)化為3D可視化,以便更好地理解和分析數(shù)據(jù)。這種可視化通常借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)來實現(xiàn)。

高光譜成像結(jié)果3D可視化


對目標(biāo)物體進行高光譜成像,其成像結(jié)果為多張2D灰度圖,將其按照光譜波長順序堆疊在一起便可視為一個由2D圖像構(gòu)成的3D立方體(下文簡稱光立方),這些2D灰度圖無法合成為一張圖像,不便于分析和顯示。

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圖3、RGB相機成像(左)高光譜成像(右)對比圖


為了能夠高效地對高光譜的成像結(jié)果進行分析,可視化高光譜成像的結(jié)果顯得尤為重要。如下圖,在光立方的XY軸平面上,數(shù)據(jù)是由X*Y個像素點構(gòu)成的2D單通道灰度圖像,光立方的Z軸代表光波長,光立方是由不同光波長成像出的2D單通道灰度圖像構(gòu)成的。光立方的可視化,即是對光立方中的大量2D灰度圖像的可視化。


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圖4


光立方的可視化最直觀的方式便是在3D空間中渲染出一個3D立方體,這個3D立方體中包含了光立方中的所有圖像,觀察分析員可在任意角度上觀察這個3D立方體,這有利于觀察分析員對光立方的整體進行查看和分析。


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圖5、高光譜成像的3D可視化示例


高光譜成像3D可視化具體的步驟和技術(shù): 

 1. 數(shù)據(jù)處理:首先,需要對高光譜成像數(shù)據(jù)進行處理、壓縮和重建。這可以通過一系列數(shù)據(jù)處理和圖像處理算法來實現(xiàn),如主成分分析、小波變換等。

 2. 三維重建:接下來,將處理后的數(shù)據(jù)進行三維重建。這可以使用計算機視覺和圖像處理技術(shù),比如多視角重建、點云重建等。

 3. 虛擬現(xiàn)實技術(shù):將重建的三維數(shù)據(jù)用于3D可視化需要借助虛擬現(xiàn)實技術(shù),如頭戴式顯示設(shè)備、手持式移動設(shè)備等。虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以提供更逼真的3D效果和交互性。

4. 可視化工具:最后,需要選擇一種適合的可視化工具,在3D場景中展示數(shù)據(jù)。常見的可視化工具包括Unity、Unreal Engine等,還有一些特定領(lǐng)域的可視化工具,如ParaView、AMIRA等。 通過這些步驟,高光譜成像結(jié)果可以呈現(xiàn)出生動、直觀的3D效果,幫助用戶更好地理解和分析數(shù)據(jù)。

以上就是今天我們分享的部分知識。目前,高光譜成像的技術(shù)越來越完善,高光譜成像的實際應(yīng)用也正在迅速發(fā)展。憑借靈敏度高且操作簡單的優(yōu)勢,高光譜成像正在成為越來越多醫(yī)學(xué)研究關(guān)注的重點,為疾病的發(fā)病機理、組織病變、疾病診斷與治療、藥物效果評價等研究方向提供了新的思路和方法。


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