農產品的安全與我們的飲食安全和健康息息相關，因此其安全性的檢測一直是國內外專家的關注重點。高光譜成像技術的不斷成熟，為農產品的無損檢測提供了新的技術和手段。本文簡單介紹了高光譜成像技術在農產品檢測中的應用。

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高光譜成像技術綜述

1.?高光譜成像技術的發展

高光譜成像技術是產生于上世紀80年代一項融合了多方面技術的掃描技術，在光學，光電子學，以及計算機信息處理技術上都有涉及，是傳統二維成像與光譜技術的完美結合體。該技術最初用于航天領域，用于衛星圖片的拍攝與遙感系統的構建。在后續的發展中，近紅外高光譜成像技術逐漸運用在生態環境監測與農業氣象方面。

2.?高光譜成像技術的工作原理

高光譜成像本身包含二維和三維的光學圖像，其中二維的坐標數據與三維的波長信息共同構成了最終影像，其主要的成像方式包括：濾波片式與堆掃式。前者主要通過攝像頭與可更換濾波片組成，后者主要通過攝像頭和光譜儀的配合。在工作效方面，后者能采集更多的高光譜圖像數據，并能保持較高的精密度，便于尋找特征波長。

3.?高光譜成像技術的特點

高光譜成像技術主要具備以下特點：高分辨率的光譜圖像、寬廣的波長覆蓋范圍、圖像光譜一體的全方位展示效果、對樣本數據數量的需求較多。

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高光譜成像技術在農產品檢測中的應用

自從高光譜技術在我國廣泛使用以來，取得豐碩的成果，不僅可以得到農產品的外部特征，也可以為產品的內部品質進行分析與檢測。其中最大的優勢在于對農產品的無損檢測，因此具有很大的發展潛力和空間。但是因為我國的高光譜檢測技術還處于起步階段，大多是集中于實驗室研究的探索階段，存在很多的劣勢和不足，需要進一步的改善。

1.?農藥殘留檢測研究問題及改進措施

農藥的使用對提高農作物的產量方面有很大的幫助，但是由此也產生了環境污染的問題，因此對農產品農藥的殘留檢測已經受到各國政府和環保組織的關注。在我國運用過很多的農藥檢測方法，比如色譜法，但是這種方法不僅檢測方法復雜而且效果不佳，對農產品樣品的損害性大。但是高光譜成像技術利用有機分子在光照下活躍的性質和程度，精確地檢測出農藥的殘留，比如 Christian Nansen 玉米葉螨蟲殘留量、Jing Li 檢測橙子表面的為農藥殘留等諸多檢測用途。

對農藥的殘留方面，只能做定性的檢測分析，但是對于農藥的定量分析的研究還有待加強。因此在使用高光譜農藥11:06監測分析的大體趨勢之下，選用適合的帶有某些特征的波長，提高光譜裝置精度，進而實現農產品的快速無損檢測。

2.?高光譜成像技術數據量問題

高光譜成像技術是將多信息融合的技術，由此獲得的數據量大、相關性高，這樣一來就會導致信息處理的效率相對低下。相對應的解決措施就是尋找一種快速有效的降維方法，以此提高準確率。目前為止我國研究員使用的降維方法主要有4種，PCA、ICA、連續投影和 GA 等，這幾種方法主要特點在于快速，不但可以將高維數據將至低維，還可以保留數據的主要特征。

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