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高光譜相機可以提供平滑的光譜、更高的光譜分辨率；而多光譜相機提供的更像是鋸齒狀的光譜圖，無法描繪窄光譜的特征。高光譜成像技術融合了傳統的成像和光譜技術的優點，可以同時獲取被檢測物體的空間信息和光譜信息，因此該技術既可以像檢測物體的外部品質，又可以像光譜技術一樣檢測物體的內部品質和品質安全。
這種雙重功能使得高光譜成像能夠同時提供被檢測對象的圖像紋理和光譜特征，且具有良好的空間分辨率。使其在農林業，食品安全，生物醫療診斷，物質材料分選，文物檢測，水質檢測，高光譜領域等發揮很大的作用。
若按標準定義，它至少有100個波段，而多光譜相機只有十幾個或更少波段數。但這個定義沒有考慮到光譜范圍的寬度或光譜采樣，若相機以50個波段覆蓋400-600nm的光譜范圍，則它不是高光譜相機；而如果它以相同的光譜采樣覆蓋400–800nm的光譜范圍（這一次是100個波段），則它是高光譜相機。其實，我們更關注的是光譜分辨率（FWHM，半高寬，半高寬定義了相機的光譜分辨率），因為光譜分辨率代表了光譜相機將兩個連續光譜峰彼此分開的能力。
光譜范圍：
物質的反射、吸收或發射光譜特征，與它們的分子結構緊密相關。下表可以看出，700-2500nm的光譜范圍是許多應用所必需的，尤其是對于食品質量檢測和塑料分揀，1100-1700nm的光譜范圍更是不可少的。因此，400-1000nm的光譜相機對于這些應用不是的選擇。
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