高光譜成像技術是一種新興無損檢測技術，它能夠同步獲取待測樣本在紫外到近紅外光譜覆蓋范圍內的空間信息和光譜信息，具有“圖譜合一”的特點，被廣泛的應用于不同行業樣品的內外品質檢測。本文對高光譜成像技術及其特點做了介紹，對此感興趣的朋友可以了解一下！

高光譜成像技術介紹：

高光譜成像技術起源于20世紀80年代，最初用于遙感探測，后逐步發展到民用領域。經歷了漫長的過程，大致可以分為灰度圖像、彩色圖像、多光譜圖像以及高光譜圖像這四個階段。其中灰度圖像是圖像發展的開端，它是由n×m值都在0到255范圍內的二維數組組成。之后就由灰度圖像發展到彩色圖像，彩色圖像是由nxm×3的數組組成，就如同三個灰度圖像疊加到一起，但是每個灰度圖像分別表示紅色、綠色和藍色三個色彩通道，并且每個的像素點的值的大小也都在0到255之間，所以彩色圖像一般也叫做RGB圖像。第三個時期就是多光譜圖像，它是由多個波段組成，不再單一的由RGB三個通道，這就增加了樣品的信息量。第四個時期就是高光譜圖像，它的波段比多光譜圖像的波段更多，分辨率也更高，反映出的信息也就更豐富。

高光譜圖像采集方式根據光譜相機和光源擺放的位置不同有不同類型，主要分為反射、透射和漫透射三種方式。在圖像采集的過程中，圖像采集模塊對由實驗對象表面反射或者透射而來的光線進行采集，CCD相機將采集的圖像信息由光強信息轉變為電信號，并通過計算機等設備將其以圖像顯示出來。其中主要流程是光在進入光譜儀之后，經過前透鏡的校準，然后在光譜儀部分被分散成不同的波長，最終得到的圖像是一個三維矩陣，其中兩個維度作為空間維度，另外的一個維度表征的是光譜維度。在三維矩陣中，空間維度是由不同的像素點組成的，這些像素點代表著樣本在不同波段光下不同的反射率，光譜維度代表著不同波長下的樣本對光的吸收效應，可以由此看出不同物質的特性，故可以通過分析光譜特性來對物質進行檢測和預測分類。

在目前的情況下，高光譜成像系統一共有兩種，第一種是基于濾波器高光譜成像系統，這種系統主要是在相同波段下進行整張圖像的采樣，通過反復采集得到最后的高光譜圖像，這就使的該方法存在采集速度慢、數據信息少等缺點。其二就是基于成像光譜儀的高光譜成像系統，該系統每次采集一條直線上所有波段的數據，通過推掃式成像，讀取出整張圖像，這種采集方法具有采集速度快，數據信息大等優點。

高光譜成像技術的特點：

高光譜成像技術作為目前常用的檢測手段之一，它具有以下特點：

1.具有特別高的光譜分辨率

高光譜成像技術采樣間隔在10nm左右，能反映待測樣品的細微特征，可以為檢測、預測提供很好的實驗依據。

2.波段多

在可見-近紅外區間具有數百個波段。

3.數據量大

在同一波長范圍，高光譜技術可將光譜區間分為數百個波段，數據量特大量增加，加大對樣品分析的可能性。

4.冗余信息增加

在精細化波段的同時，波段間的相關性隨之增加，冗余信息含量增多。

5.同時提供圖像信息和光譜信息

依據高光譜成像技術的原理，它將二維成像技術與一維光譜曲線結合構成三維數據，多方面采集樣品特征。