簡析光譜成像技術的發(fā)展方向

傳統(tǒng)的光譜儀已經(jīng)經(jīng)過數(shù)十年的嘗試和測試，可以測量物體的光譜足跡。然而，這些光譜儀主要應用于點測量，近年來在成像和圖像處理方面的進展有限。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(fā)展方向。

高光譜成像

基于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(wèi)星成像到現(xiàn)在的許多機器視覺應用，高光譜成像技術已經(jīng)取得了顯著的發(fā)展。然而，盡管這項技術具有巨大的潛力，它在工業(yè)應用中的突破仍然有限。高光譜成像確實在工業(yè)成像領域得到了一些應用，但是它仍然非常復雜、昂貴，并且在技術上不能達到大多數(shù)工業(yè)檢測應用的標準。

多光譜成像

從商業(yè)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。這對于如今的高光譜成像技術而言非常困難。鑒于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(wěn)固性、有競爭力的價格、基于有限數(shù)量的光譜波段的易用性和易集成性等方面，成為實現(xiàn)商品工業(yè)化批量生產檢驗的過渡性技術。

高光譜成像對于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(yè)、農業(yè)和醫(yī)療應用不需要大量的光譜波段，而這些波段可用于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制性的多光譜方法，其中從高光譜分析中提取的信息可用于創(chuàng)建具有高度針對性的多光譜相機系統(tǒng)。雖然濾光輪有一種方法來提供這種可定制性，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(包括面陣掃描和線陣掃描)解決方案。