简析光谱成像技术的发展方向

传统的光谱仪已经经过数十年的尝试和测试，可以测量物体的光谱足迹。然而，这些光谱仪主要应用于点测量，近年来在成像和图像处理方面的进展有限。本文以高光谱和多光谱成像为例，简单分析了光谱成像技术的发展方向。

高光谱成像

基于相机的成像技术被认为是光谱成像的未来。高光谱成像在成像和图像处理的所有领域都有巨大的潜力，因为光谱成像或光谱分析是任何物质的最终物理足迹。从空间和卫星成像到现在的许多机器视觉应用，高光谱成像技术已经取得了显著的发展。然而，尽管这项技术具有巨大的潜力，它在工业应用中的突破仍然有限。高光谱成像确实在工业成像领域得到了一些应用，但是它仍然非常复杂、昂贵，并且在技术上不能达到大多数工业检测应用的标准。

多光谱成像

从商业角度来看，公司希望推出具有竞争力的技术，但同时也不希望产品的价格太过昂贵，以获得更大的市场份额。这对于如今的高光谱成像技术而言非常困难。鉴于目前高光谱成像技术的局限性，多光谱成像技术在高吞吐量、高分辨率、高稳固性、有竞争力的价格、基于有限数量的光谱波段的易用性和易集成性等方面，成为实现商品工业化批量生产检验的过渡性技术。

高光谱成像对于多光谱成像的成功仍然非常重要且具有很高的相关性，因为它可以提供一个核心技术来识别目标应用所需的相关波段。大量的工业、农业和医疗应用不需要大量的光谱波段，而这些波段可用于极其强大但昂贵的高光谱成像技术。接下来需要的是一种支持高度可定制性的多光谱方法，其中从高光谱分析中提取的信息可用于创建具有高度针对性的多光谱相机系统。虽然滤光轮有一种方法来提供这种可定制性，但在不久的将来，一种模块化的棱镜式方法可能会提供最终的多光谱成像(包括面阵扫描和线阵扫描)解决方案。