利用高光譜成像技術(shù)不僅可以獲得目標(biāo)物體所映射出的二維空間信息，同時也可以獲取其光譜維信息，其數(shù)據(jù)形態(tài)通常以“圖像立方體”來表征，具有“圖譜合一”的優(yōu)勢。那么，與多光譜圖像相比高光譜圖像有什么優(yōu)點？

光譜成像技術(shù)結(jié)合了目前已經(jīng)發(fā)展相對成熟的空間成像和光譜技術(shù)，空間成像的空間特性保證二維光學(xué)影像的清晰成像，光譜技術(shù)則可以表征不同輻射波長的物質(zhì)本征特性，二者的結(jié)合巧妙地實現(xiàn)了光譜信息與空間信息的平衡，補(bǔ)償了兩種信息的采集能力，實現(xiàn)了圖譜信息的同時獲取，為分析目標(biāo)屬性提供了客觀依據(jù)。在日常生活以及科研實驗中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，光學(xué)影像從黑白全色影像到彩色圖像，經(jīng)由多光譜成像到目前的高光譜成像技術(shù)。

利用高光譜成像技術(shù)不僅可以獲得目標(biāo)物體所映射出的二維空間信息，同時也可以獲取其光譜維信息，其數(shù)據(jù)形態(tài)通常以“圖像立方體”來表征，具有“圖譜合一”的優(yōu)勢。上圖可以看出，每一個光譜通道的數(shù)據(jù)均可以看成一個二維圖像層面，各個波段的圖像按照波長順序依次疊合構(gòu)成整個光譜數(shù)據(jù)立方體。光譜圖像中每個像元是由數(shù)十乃至上百個連續(xù)頻段的光譜信息組合而成的，通過折線或曲線將該些光譜維度信息進(jìn)行連接，可以有效地反映出不同特定物體的光譜特征。

高光譜成像系統(tǒng)一般工作在可見光至近紅外光波段，其捕獲的高光譜圖像數(shù)據(jù)一般可以覆蓋至上百個波段，憑借這一優(yōu)勢進(jìn)一步延伸和拓展了多光譜圖像分析技術(shù)的應(yīng)用，如地物識別、遙感目標(biāo)檢測等。與多光譜圖像相比，利用高光譜圖像進(jìn)行分析的優(yōu)勢在于：

1.光譜通道多

高光譜圖像包含的光譜數(shù)可達(dá)上百個。在此之前的多光譜圖像，它一般覆蓋十幾個波段。相比之下，高光譜圖像所承載的光譜信息更廣泛。

2.光譜分辨率高

多光譜成像系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)光譜分辨率大于100nm，高光譜圖像的分辨率一般是在10nm左右，對于一些性能優(yōu)越的光譜儀，其光譜分辨率甚至高達(dá)2.5nm。

3.圖譜合一

高光譜圖像同時蘊(yùn)含圖像信息和光譜信息。在表征圖像空間分布影像特征的同時可以得到每個單一像元的光譜特征。

基于高光譜圖像的上述優(yōu)點，高光譜成像技術(shù)可以大幅提高地物識別能力，且隨著高光譜圖像數(shù)據(jù)處理技術(shù)的日趨成熟，其應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛。目前在地質(zhì)勘探、農(nóng)作物產(chǎn)量測繪、農(nóng)業(yè)監(jiān)測及檢測、軍事偽裝識別、食品安全、生物醫(yī)療、藝術(shù)品鑒定、醫(yī)學(xué)診斷等方面都呈現(xiàn)出巨大的應(yīng)用前景。