多通道成像原理

要点摘要

理解 400–700 nm、15 个光谱通道、FWHM、4 × 4 CFA、校准和去马赛克。

可见光范围与波长

可见光通常以约 400–700 nm 描述。滤光响应让传感器分别采样不同波段；实际响应曲线可能重叠，并非理想矩形窗口。

光谱通道代表一组波长范围内的传感器响应。通道数表示光谱采样维度，不是空间像素数，也不表示每个通道都拥有完整原生分辨率。

15 通道提供比 RGB 更多的光谱采样维度。参考规格中的 SVGA 864 × 648 描述空间图像格式；4 × 4 CFA 重建后各通道有效空间采样受滤光图案与算法影响，不应宣称每通道均有完整 864 × 648 分辨率。

FWHM（半高全宽）是光谱响应峰在半峰值处的波长宽度。平均约 34 nm 是对通道带宽的概括，各通道响应形状和宽度可能不同。

4 × 4 CFA 将不同光谱滤光单元以马赛克方式分布在像素阵列上。去马赛克用邻域采样重建多通道图像。板载 64 kbit EEPROM 存储出厂校准系数；处理流程应使用对应数据。结果仍受光源、光学和算法影响。

算法可从校正后的多通道数据计算光谱特征、分类或检测结果。开发时应记录采集条件、校准版本与处理参数，并用代表性数据验证；通道数量本身不能证明特定任务准确率。