高光譜成像技術(shù)，作為一種能夠獲取物體在數(shù)百甚至數(shù)千個連續(xù)波長范圍內(nèi)的光譜信息的成像技術(shù)，其成像方式與傳統(tǒng)的二維成像技術(shù)有著顯著的區(qū)別。由于高光譜成像提供的是三維數(shù)據(jù)，而傳統(tǒng)成像僅能提供二維平面數(shù)據(jù)，在成像技術(shù)的發(fā)展過程中，逐漸形成了四種主要的高光譜成像技術(shù)路線：點掃描成像、線掃描成像（推掃式成像）、譜掃描成像以及快照式成像。本文將詳細探討這四種主要技術(shù)路線。

高光譜的主要技術(shù)路線

1. 點掃描成像

點掃描成像，又稱為點掃描式高光譜成像，是一種逐點掃描的成像方式。在這種方法中，每次只對一個點的光譜信息（λ）進行測量。該點的反射光經(jīng)過棱鏡散射后，由線陣傳感器完成信息的記錄。通過機械結(jié)構(gòu)實現(xiàn)測量點在物體表面的橫向和豎向的移動，從而完成對整個表面的光譜信息的描繪。這種成像方式雖然能夠獲得較大的視場范圍和數(shù)據(jù)穩(wěn)定性，但成像時間較長，效率相對較低。

2. 線掃描成像（推掃式成像）

線掃描成像，又稱為推掃式高光譜成像，是基于點掃描成像的改進。在這種方法中，每次完成一條線對應(yīng)的光譜信息的測量，即同時獲取一維的空間信息（y）和光譜信息（λ）。線陣的光線相繼通過光譜儀的前置狹縫、透鏡及投射光柵變?yōu)殡S波長展開的單色光，由面陣傳感器完成信息的記錄。通過機械結(jié)構(gòu)實現(xiàn)測量線在物體表面的單向移動，從而完成對整個表面的光譜信息的描繪。推掃式成像是目前研究和商用最為成熟的成像方式，具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕等優(yōu)點。

3. 譜掃描成像

譜掃描成像，又稱為凝視式高光譜成像，是一種通過可調(diào)諧濾波片或干涉型分光元件進行光譜掃描的成像方式。在這種方法中，探測器也是面陣探測器，通過一定時間的掃描獲得完整的圖像。譜掃描成像具有結(jié)構(gòu)緊湊、光譜分辨率高等優(yōu)點，但其光學效率相對較低，且需要一定的掃描時間來完成圖像的采集。

4. 快照式成像

快照式成像是一種新興的高光譜成像技術(shù)，它通過特殊元器件或探測形式對目標或場景進行編碼，再通過后續(xù)系統(tǒng)色散后對探測器采集數(shù)據(jù)進行解碼，一次觀測即可收集整個三維數(shù)據(jù)立方體?？煺帐匠上窬哂刑綔y速度最快的特點，但其光譜分辨率相對較低，且數(shù)據(jù)的解碼速度較慢。盡管如此，快照式成像技術(shù)在未來仍然具有巨大的潛力，特別是在對實時性要求較高的應(yīng)用場景中。