近年來，高光譜成像技術由于其擁有超多波段、超高的光譜分辨能力和圖像與光譜合一的優(yōu)點，運用高光譜成像技術對樣本進行無損檢測和識別是很好的選擇，可達到快速、無損的精確性和高效性。本文對高光譜成像技術的發(fā)展趨勢做了介紹。

高光譜成像技術的原理：

高光譜成像技術是將早前的二維成像技術和光譜技術適機的綜合起來的一項新技術，它的原理是利用電磁波譜對被測物的特性以成像形式表現(xiàn)出來，然后對被測物的光譜特性進行研究，高光譜成像技術的是以多光譜成像技術為基礎，從紫外到近紅外（200-2500nm）的光譜范圍內(nèi)，運用成像光譜儀對目標物體連續(xù)成像，每幅高光譜圖像都包括光譜覆蓋范圍內(nèi)的數(shù)十甚至數(shù)百條光譜波段。

當有入射光作用在待測物表面時，其中只有少數(shù)光能量被待測物表面反射掉和部分光能量發(fā)生鏡面反射等現(xiàn)象外，剩余的光能量進入到待測物內(nèi)部發(fā)生光的吸收和漫反射現(xiàn)象。光的吸收主要與待測物本身所含有的化學成分有關，而光的漫反射主要與待測物的結構和物理性質(zhì)有關。最終可以獲得待測物空間圖像和待測物體的光譜信息，如下圖所示，其中的二維空間矢量矩陣代表了該像素點的光譜信息。高光譜成像技術擁有超多波段、高的光譜分辨能力、波段窄、光譜范圍廣和圖譜合一等特點。

高光譜成像技術的發(fā)展趨勢：

1.寬光譜范圍：

地質(zhì)、礦產(chǎn)勘探是高光譜技術主要的應用領域之一，紅外波段的高光譜成像是重要組成部分。在波長0.4～2.5μm范圍內(nèi)，高光譜成像儀只能辨別很少一部分礦物，巖礦信息提取受到限制。而熱紅外波段光譜成像能夠很容易區(qū)分識別硅酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽、磷酸鹽、氧化物、氫氧化物等礦物。另外熱紅外波段的發(fā)射率光譜混合具有線性混合的特點，一定程度上解決了光譜非線性混合難題。紫外譜段的高光譜成像，能夠有效辨別NO2、SO2等污染氣體，在污染監(jiān)測方面發(fā)揮重要作用。因此，寬光譜范圍是高光譜成像技術的發(fā)展方向之一，能夠有效解決因為譜段覆蓋不全而引起的目標分辨的問題，并滿足在不同譜段范圍內(nèi)的觀測要求。

2.高分辨率

高光譜成像儀的分辨率包括空間分辨率與譜段間隔，不同的應用目標對于分辨率的要求是不同的。但目前的高光譜成像技術的分辨率并不能滿足所有的應用需求，例如軍事領域?qū)τ诳臻g分辨率的要求往往很高，而在大氣監(jiān)測和水資源檢測等領域則需要滿足高譜段間隔的要求。

3.多傳感器融合

多傳感器融合即是將高光譜成像儀與全色相機、多光譜成像儀等儀器相結合，共用同一個望遠系統(tǒng)，例如目前國際上多采用兩個光譜儀共用同一望遠系統(tǒng)的方案。這樣可以針對同一目標，獲取多種圖像數(shù)據(jù)并進行比對，系統(tǒng)結構更加緊湊，可以更好的發(fā)揮高光譜成像技術的優(yōu)勢。