高光谱成像技术在农产品领域的应用和发展前景

为了农业的健康发展、提高中国农产品的国际竞争力和缓解环境压力亟需开发一种快速无损的农产品品质检测方法，高光谱成像技术是一种很好的方法选择。本文根据已有理论研究现实情况，总结了高光谱成像技术在农产品领域的应用和发展前景。

中国是农业大国，农业是中国的传统和基础产业。农产品的种植、加工、消费及出口对农产品的品质检测都有较强的依赖。现在适用的农产品品质检测方法有着破坏样本、消耗大量时间、甚至严重污染环境等不可避免的缺点。

高光谱成像技术是近20年来发展起来的基于非常多窄波段的影像数据技术，集中了光学、光电子学、电子学、信息处理、计算机科学等领域的先进技术，是传统的二维成像技术和光谱技术有机的结合在一起的一门新兴技术[]。高光谱成像技术在地质、植被覆盖探测、大气遥感等多种领域有广泛的研究和应用，并取得了较好的效果[3-]。它在农业中也有着巨大的应用潜力，农作物的光谱特征是由于农作物的生理特征对光的吸收、透射和反射所决定的，通过农作物的光谱信息进一步分析其生理信息，进而得出农作物的病理特征，生长状况和品质特性等有效信息。利用高光谱成像技术可以精确、快速、无损的获取农作物的品质特性，是未来农作物品质检测的重要手段。

高光谱成像技术在农业中有着广泛的应用前景，它能同时获得待测农产品样品丰富的图像和光谱信息，进而对农产品进行快速无损检测和综合评价。

（1）运用高光谐技术检测农产品品质，对其定性分析已取得较好的进展，但定量分析的精度仍有很多不足，可通过提高光谱装置精度，减少其它无用杂散信息的干扰等做进一步的研究。

（2）高光谱技术在应用到农产品在线检测时，由于高光谱图像信息量丰富，但冗余量多，为前期的研究带来困难，其次高光谱成像系统价格昂贵[]，选择合适的特征波长是进行光谱处理的关键，基于特征波长构建单个或多个波长光谱系统，进一步提高高光谱成像技术的处理速度，为在线检测提供依据。

（3）高光谱技术在农产品品质检测上应用处于起步阶段，但表现出来无损，快速，精确的特点，表明它在农产品品质检测中具有广泛的应用前景。