CIE 將人類視覺反應(yīng)定義為 380nm 至 780nm 范圍內(nèi)的光，并提供了加權(quán)表，這樣用戶就可以根據(jù)光譜曲線確定顏色，方法是將儀器在某一波長的測量值乘以該波長相應(yīng)的人類視覺反應(yīng)權(quán)重，然后將所有測量波長的數(shù)據(jù)相加。這些表格以 1 nm、5 nm和 10 nm為間隔。對于非關(guān)鍵測量，則采用更大的間隔（例如 20nm 至 133nm），并使用帶光柵的加權(quán)表。分辨率指的是計算中使用了多少個數(shù)據(jù)點。想象一下，我們正在測量兩個紅色油漆碎片并計算它們的顏色。只有研究實驗室或國家計量實驗室才使用 1nm 加權(quán)，因此我們在討論中就不使用這種方法了。根據(jù)所使用儀器的不同，我們最終會在關(guān)鍵顏色測定的求和中得到 80 或 40 個光譜結(jié)果，而對于非關(guān)鍵測量，最終可能只有 20 或甚至 3 個結(jié)果的總和。

光譜分辨率可以進一步定義為光譜結(jié)果中有多少個測量點。如果使用的是固定陣列探測器，那么在測量的光譜中有多少個陣列元素（像素）。假設(shè)波長范圍為 400 nm（380 nm-780 nm），則可能有 256 或 128 個像素，結(jié)果為 1.56 nm/像素或 3.125 nm/像素。

什么是分辨率？

數(shù)據(jù)分辨率有四種類型：空間分辨率、光譜分辨率、輻射分辨率和時間分辨率。許多儀器可以同時捕捉一種或兩種類型的分辨率，但能夠同時實現(xiàn)所有四種類型分辨率的設(shè)備卻很少見。這種現(xiàn)象被稱為分辨率權(quán)衡。大多數(shù)儀器測量常用的分辨率類型：空間分辨率和光譜分辨率。空間分辨率和光譜分辨率可以讓科學(xué)家對色彩、空間和細(xì)節(jié)等因素進行定量測量。

空間分辨率與光譜分辨率的區(qū)別

大多數(shù)人在聽到 "分辨率 "一詞時，通常會想到空間分辨率。分辨率指的是單個像素單邊的長度。圖像的分辨率越高，捕捉和處理圖像的成本就越高。在望遠(yuǎn)鏡和照相機等設(shè)備中，空間分辨率來自于角度分辨率。其他儀器，雷達(dá)裝置、遙感設(shè)備和衛(wèi)星圖像等其他儀器的采樣布局與地形和地球表面的關(guān)系更為密切。

相對而言，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(fù)雜。例如，黑白照片只包含一個波長的黑色，而彩色 RGB 圖像包含紅、綠、藍(lán)三個波段。Landsat 8 照片總共使用 11 個波段來捕捉圖像，由于波長較寬，其波段之間的距離較遠(yuǎn)。

光譜分辨率可讓您分辨需要進行精細(xì)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(xué)家分析圖像的視覺細(xì)節(jié)，而光譜分辨率則可以為圖像增添逼真的色彩。空間分辨率和光譜分辨率對于分析產(chǎn)品質(zhì)量保證程序、醫(yī)療樣品測試和法醫(yī)樣品測試中的測試樣品至關(guān)重要。

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Posted on Nov 29, 2023 by Ken Phillips