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高光譜成像 讓影像記錄更清晰
2025年07月31日 17:26:21
來源：化工儀器網 點擊量：3810
就在近日，一項依托于高光譜成像的新產品在市場上出現。西湖大學孵化的西湖智能視覺科技(杭州)有限公司于最近推出了采用單曝光壓縮光譜成像技術的高光譜成像相機。該相機通過底層光學硬件和算法突破，實現智能成像系統的革新，形成了基于人工智能計算成像的新一代機器視覺感知系統。
高光譜成像是一種將光譜技術與成像技術相結合的技術，能夠通過連續、密集的光譜波段捕獲目標物體的空間和光譜信息，形成獨特的“光譜指紋”，從而以傳統成像系統無法實現的方式收集物體和表面組成及特征的詳細信息。此外，由于高光譜成像本身屬于非侵入方式檢測技術，基本不會破壞樣本，因此近年來在各行各業中，應用愈發廣泛。
就在近日，一項依托于高光譜成像的新產品在市場上出現。西湖大學孵化的西湖智能視覺科技(杭州)有限公司于最近推出了采用單曝光壓縮光譜成像技術的高光譜成像相機。據悉該相機通過底層光學硬件和算法突破，實現智能成像系統的革新，形成了基于人工智能計算成像的新一代機器視覺感知系統。
與傳統的圖像采集設備相比，新設備的一個重要特點就是能夠記錄更加清晰的影像信息。而這要從高光譜成像的技術原理說起。
高光譜成像技術基于非常多窄波段的影像數據，將成像技術與光譜技術相結合，探測目標的二維幾何空間及一維光譜信息，獲取高光譜分辨率的連續、窄波段的圖像數據。簡單來說就是借助分光裝置，將光線分成數十至數百個連續且狹窄的光譜波段，之后再借助相機進行成像記錄。通過這種方法獲得的采集信息，單幀就具備100個連續光譜通道信息，因此細節可以得到充分的保留。甚至由于波長覆蓋范圍廣，并且是分波段捕捉的，因此，許多特定波長才能觀測到的肉眼看不到的信息，也能可以被保留。而這也使得高光譜成像相機本身也具備了解析物質的光譜特征的能力。
那么這個功能有什么用呢？
毫不夸張的說，許多原本需要依賴光譜才能完成的工作，現在借助相機就可以完成了，例如識別出樹葉上病蟲害早期特征，再例如分辨出水域中藻類繁殖的征兆、重金屬污染的痕跡以及化學物質溶解跡象，甚至借助無人機等技術的輔助，還可以用于快速篩查田間作物病害情況，并定位農田中的毒素富集區域。
目前相關的團隊已經在著手于該技術的商業化進程，未來該技術有望被用于智慧農業、環保監測、電力巡檢等領域，并進一步完善性能，尋求工業質檢、醫療科研等方向的應用拓展。
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