高光谱成像技术的原理及高光谱成像技术的发展

高光谱成像技术是将成像技术和光谱技术相结合的多维信息获取技术，具有图谱合一的重要特征，也具有获取信息全面、测量波段范围广、无需破坏被测物、检测精度高等优势。本文对高光谱成像技术的原理及发展做了介绍。

高光谱成像技术的基本原理：

高光谱成像技术是利用成像光谱仪对目标物体在光谱覆盖范围内的数十或数百条谱线进行连续扫描成像，在获得目标物体外部特征如图像信息的同时，也能获得反应其内部相关成分的光谱信息。高光谱图像含有的光谱范围广，每幅图像由数十个或数百个波段构成，图像波段间隔狭窄且连续。在高光谱图像以图像所覆盖的平面空间为（x，y）维，以光谱维为第三维建立的高维图像立方体中，任一像素均可提出数百个光谱数据，来形成一条相对连续的光谱曲线。高光谱成像仪具有光谱分辨率高、光谱范围广等特点，目前高光谱成像技术发展迅速，常见的包括光栅分光、声光可调谐滤波分光、棱镜分光、芯片镀膜等。

高光谱成像技术的发展：

20世纪80年代初，成像光谱的概念在研究矿物与岩石光谱特性过程中被提出，即在一种探测方式下将空间信息与光谱信息融合，这样既可以获得观察区域的空间图像，又可以根据光谱数据来分析观察区域的物质组成。由多光谱遥感成像技术发展而来的高光谱成像技术现已广泛应用于农业、食品质量检测、刑侦技术、考古与文物保护、生物医学、纺织品成分鉴别等领域。从高光谱成像技术的应用范围可以看出，现如今，此技术已经逐渐成熟，并在不同领域均发挥出强大的作用。