簡析光譜成像技術的發展方向

傳統的光譜儀已經經過數十年的嚐試和測試，可以測量物體的光譜足跡。然而，這些光譜儀主要應用於點測量，近年來在成像和圖像處理方麵的進展有限。本文以高光譜和多光譜成像為例，簡單分析了光譜成像技術的發展方向。

高光譜成像

基於相機的成像技術被認為是光譜成像的未來。高光譜成像在成像和圖像處理的所有領域都有巨大的潛力，因為光譜成像或光譜分析是任何物質的最終物理足跡。從空間和衛星成像到現在的許多機器視覺應用，高光譜成像技術已經取得了顯著的發展。然而，盡管這項技術具有巨大的潛力，它在工業應用中的突破仍然有限。高光譜成像確實在工業成像領域得到了一些應用，但是它仍然非常複雜、昂貴，並且在技術上不能達到大多數工業檢測應用的標準。

多光譜成像

從商業角度來看，公司希望推出具有競爭力的技術，但同時也不希望產品的價格太過昂貴，以獲得更大的市場份額。這對於如今的高光譜成像技術而言非常困難。鑒於目前高光譜成像技術的局限性，多光譜成像技術在高吞吐量、高分辨率、高穩固性、有競爭力的價格、基於有限數量的光譜波段的易用性和易集成性等方麵，成為實現商品工業化批量生產檢驗的過渡性技術。

高光譜成像對於多光譜成像的成功仍然非常重要且具有很高的相關性，因為它可以提供一個核心技術來識別目標應用所需的相關波段。大量的工業、農業和醫療應用不需要大量的光譜波段，而這些波段可用於極其強大但昂貴的高光譜成像技術。接下來需要的是一種支持高度可定製性的多光譜方法，其中從高光譜分析中提取的信息可用於創建具有高度針對性的多光譜相機係統。雖然濾光輪有一種方法來提供這種可定製性，但在不久的將來，一種模塊化的棱鏡式方法可能會提供最終的多光譜成像(包括麵陣掃描和線陣掃描)解決方案。