什么是高光譜成像技術(shù)？高光譜成像技術(shù)是利用高光譜成像儀逐一拍攝相鄰單波長光信號，然后融合所有波長的圖像以形成樣本的高光譜圖像，因而有著圖譜合一的獨特優(yōu)勢。本文對高光譜成像技術(shù)的類型及優(yōu)勢做了介紹，對此感興趣的朋友可以了解一下！

高光譜成像技術(shù)的簡介：

光譜技術(shù)是一種基于光的散射、發(fā)射或吸收信息來檢測樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)或成分含量的技術(shù)，而成像技術(shù)則是通過探測器得到樣品的高清晰度圖像從而對其空間上的特性進行分析。這兩種技術(shù)是光電技術(shù)中的兩個重要領(lǐng)域，原本按照各自的道路發(fā)展，然而從20世紀60年代開始，隨著遙感技術(shù)的興起，學(xué)者們開始熱衷于對地表勘探和空間探索的研究，而單獨獲取光譜或圖像信息已經(jīng)無法滿足相關(guān)研究的需求了。因此將光譜以及圖像信息結(jié)合在一起的技術(shù)手段成為當前的重要需求，這就極大地促進了光譜與成像技術(shù)二者的結(jié)合，成像光譜技術(shù)由此應(yīng)運而生。依據(jù)光譜分辨率，成像光譜技術(shù)能被分成以下三類：

1.超光譜成像技術(shù)：將可見/近紅外波段范圍分為上千個相鄰窄波長，其分辨率Δλ= 0.001λ數(shù)量級。

2.高光譜成像技術(shù)：將可見/近紅外波段范圍分為幾十至數(shù)百個相鄰窄波長，其分辨率△λ=0.01λ數(shù)量級。

3.多光譜成像技術(shù)：將可見/近紅外波段范圍僅分為幾個相鄰窄波長，其分辨率△λ=0.1λ數(shù)量級。

高光成像技術(shù)的原理：

高光譜成像技術(shù)可以為每個像元提供數(shù)十甚至數(shù)百個窄波段光譜信息，這些光譜信息能夠形成一條完整的連續(xù)的光譜曲線。高光譜圖像數(shù)據(jù)是三維的，可以用“三維數(shù)據(jù)塊”來描述。它不僅包含了以x和y為坐標軸的二維平面像素信息，還包含了以λ為坐標軸的三維波長信息。

因為高光譜技術(shù)是成像技術(shù)和光譜技術(shù)的結(jié)合，所以高光譜對所采集的樣本的光譜信息不僅能夠反映樣本的大小、形狀、缺陷等外部品質(zhì)特征，還可以反映樣品內(nèi)部的物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分的差別。這些特征充分證明了高光譜成像技術(shù)在無損檢測方面要優(yōu)于其他檢測技術(shù)。

高光譜成像技術(shù)的優(yōu)勢：

1.光譜分辨率較高

高光譜成像所用的光譜儀在可見-近紅外光譜范圍內(nèi)被劃分為上百個波段，分辨率在2.8-5nm之間，波段的劃分跟多光譜技術(shù)相比顯得更為精細，并且是連續(xù)分布，能夠反映的信息量也得到了極大的提高。

2.波長覆蓋范圍較廣

高光譜成像的光譜儀的光譜覆蓋范圍為：紫外（200-400nm）、可見光（400-760nm）、近紅外（760-2560nm）以及波長范圍大于2560nm的區(qū)域，波長覆蓋范圍很廣。

3.圖像和光譜信息集于一體，信息反映全面

高光譜成像技術(shù)是一種新興的信息融合檢測技術(shù)，它集光譜信息和圖像信息于一體。它在準確的反映待測樣本表面上的圖像信息的同時也能夠夠采集到樣本內(nèi)部各點或線的光譜信息，使得其能夠進一步的確定樣本內(nèi)的結(jié)構(gòu)組成和成分信息，因此可以檢測出待測樣本的全部所需信息。

4.無需前處理、無污染、方便快捷

高光譜成像技術(shù)采用具有極強穿透能力的光，在對待測樣本進行檢測的時候，不需要對待測樣本進行任何的處理，它能夠穿透塑料或者玻璃來對待測樣本直接的檢測，同時也不用使用任何的化學(xué)試劑。相對于傳統(tǒng)的分析方法而言，在不會導(dǎo)致環(huán)境污染的同時也可以節(jié)約大量的化學(xué)試劑的使用費用。儀器測定時間短。

5.無破壞性

無破壞性也是高光譜成像技術(shù)的一大特點，因為它的無破壞性使得高光譜成像技術(shù)可以對果蔬、谷物和肉類等多種農(nóng)副產(chǎn)品進行無損檢測。在農(nóng)產(chǎn)品的儲藏庫中安裝高光譜自動檢測裝置，可實現(xiàn)儲藏品的自動檢測，節(jié)省大量人力、物力和時間。

6.測定速度快

高光譜圖像的原始光譜信息必須由計算機進行原始數(shù)據(jù)的處理和分析，在獲得待測樣本的原始數(shù)據(jù)后即可立即獲得定性或定量的結(jié)果，整個分析所需時間大約在2分鐘之內(nèi)，并且能夠根據(jù)同一原始光譜數(shù)據(jù)的處理分析得出待測樣本各種組成或性質(zhì)數(shù)據(jù)。