高光譜成像技術的起源

遙感技術出現(xiàn)之后，在探測器技術提高的基礎上，首先在美國出現(xiàn)了將影像與光譜探測融合為一體的思路。20世紀80年代初期，童慶禧等與美國JPL專家安·卡爾的交流中了解了這一思路，并與中國科學院上海技術物理研究所薛永祺研究了這一新型遙感技術實現(xiàn)的可能，這也是我國開展高光譜遙感技術研究的起源，相關研究工作為我國后來開展的成像光譜技術研究奠定了重要基礎。

高光譜成像儀作為新一代傳感器，能夠獲取連續(xù)窄波段的光譜信息，從而識別出具有診斷性波譜的地物?，F(xiàn)有的高光譜傳感器主要是航天高光譜傳感器、航空高光譜傳感器、地面高光譜成像儀及無人機載高光譜成像載荷，搭載在包括衛(wèi)星、飛機、無人機和地面工作平臺等不同高度的遙感平臺上［2］。

圖1 高光譜成像原理圖

高光譜成像結果為多張 2D 灰度圖，將其按照光譜波長順序堆疊在一起便可視為一個由 2D 圖像構成的 3D 立方體。為了能夠高效的對高光譜的成像結果進行分析，可視化高光譜成像的結果顯得尤為重要。光立方的可視化最直觀的方式便是在 3D 空間中渲染出一個 3D 立方體，這個 3D 立方體中包含了光立方中的所有圖像，觀察分析員可在任意角度上觀察這個 3D 立方體，這有利于觀察分析員對光立方的整體進行查看和分析。

高光譜成像技術在果蔬品質檢測、環(huán)境監(jiān)測、生物醫(yī)學等領域有廣泛的應用。與其他檢測技術相比，高光譜成像技術具有靈敏度高、操作簡單等優(yōu)勢，因此正在得到越來越廣泛的應用。