El sistema de escaneo hiperespectral es ampliamente utilizado en teledetección agrícola, identificación de minerales, inspección de calidad alimentaria e imágenes biomédicas a través de la adquisición simultánea de información espectral espacial y continua (generalmente cubriendo 400 - 2500nm y cientos de bandas). Sus datos son valiosos, pero sensibles a la óptica, la maquinaria y el medio ambiente. En uso, a menudo se producen distorsiones espectrales, imágenes inexistentes o ruido de banda debido a problemas como la contaminación del camino óptico, la vibración de la plataforma, la falla de calibración o la dislocación de datos. Solo haciendo frente científicamente a las fallas del sistema de escaneo hiperespectral podemos garantizar lo que vemos y obtenemos.

Pregunta 1: fluctuación anormal de la curva espectral o deriva de la línea de base
Causas: inestabilidad de la fuente de luz, deriva de la temperatura del detector, contaminación de la lente / ventana o configuración inadecuada del tiempo de integración.
Contramedidas:
Encender la fuente de luz de precalentamiento y el detector durante ≥ 30 minutos para garantizar el equilibrio térmico;
Antes de cada experimento, se realiza la corrección de la placa blanca (utilizando la placa reflectante estándar spectralon) y la corrección de la corriente oscura;
Limpie suavemente la lente, la hoja de ventana y la cara final de la fibra óptica con un paño sin terciopelo sumergido en etanol anhidro para evitar la dispersión de huellas dactilares o polvo;
Ajustar dinámicamente el tiempo de integración de acuerdo con la reflectividad de la muestra para evitar la saturación de la señal o la relación señal - ruido demasiado baja.
Pregunta 2: ruido de banda o artefacto de columna en la imagen
Causa: puntos malos del detector, interferencia del Circuito de lectura o velocidad desigual de la Plataforma de escaneo.
Contramedidas:
Activar el algoritmo de corrección de puntos malos incorporado al sistema o marcar manualmente para eliminar píxeles anormales;
Comprobar si la unidad del motor es estable y si la Guía está bien lubricada para garantizar un escaneo uniforme;
Blindaje de fuentes externas de interferencia electromagnética (como inversores, equipos inalámbricos) y uso de cables blindados para conectar detectores.
Pregunta 3: dislocación de la dimensión espacial y espectral ("fantasma" o estiramiento)
Causas: precisión insuficiente del paso de escaneo, señal de activación no sincronizada o movimiento de la muestra.
Contramedidas:
El codificador de la Plataforma de calibración y el espectrómetro activan el tiempo para garantizar que cada línea de espectro corresponda a la posición precisa;
Para muestras no rígidas (como palas, tejidos), se utilizan adsorción al vacío o fijación de pinzas;
Activar el módulo de corrección de distorsión geométrica en el software para compensar la distorsión del borde de la lente.
Pregunta 4: gran cantidad de datos pero poca información efectiva
Causas: redundancia de banda, baja relación señal - ruido o interferencia óptica ambiental.
Contramedidas:
Instalar una cubierta de sombra cuando se utiliza al aire libre para evitar que la luz solar directa entre en el campo de visión;
El análisis de componentes principales (pca) o el algoritmo de selección de banda se utilizan para comprimir los datos;
Mejorar la relación señal - ruido: escanear el promedio varias veces y optimizar la uniformidad de la iluminación (como el uso de una fuente de luz esférica integral).