高光譜成像儀是新一代傳感器。在20世紀(jì)80年代初正式開始研制。研制這類儀器的主要目的是想在獲取大量地物目標(biāo)窄波段連續(xù)光譜圖像的同時(shí)，獲得每個(gè)像元幾乎連續(xù)的光譜數(shù)據(jù)，因而稱為成像光譜儀。目前成像光譜儀主要應(yīng)用于高光譜航空遙感。在航天遙感領(lǐng)域高光譜也開始應(yīng)用。

高光譜成像技術(shù)是基于非常多窄波段的影像數(shù)據(jù)技術(shù)，它將成像技術(shù)與光譜技術(shù)相結(jié)合，探測(cè)目標(biāo)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(xù)、窄波段的圖像數(shù)據(jù)。目前高光譜成像技術(shù)發(fā)展迅速，常見的包括光柵分光、聲光可調(diào)諧濾波分光、棱鏡分光、芯片鍍膜等。高光譜成像儀可以應(yīng)用在食品安全、醫(yī)學(xué)診斷、航天領(lǐng)域等領(lǐng)域。

高光譜圖像：

所謂高光譜圖像就是在光譜維度上進(jìn)行了細(xì)致的分割，不僅僅是傳統(tǒng)所謂的黑、白或者R、G、B的區(qū)別，而是在光譜維度上也有N個(gè)通道，例如：我們可以把400nm-1000nm分為300個(gè)通道。因此，通過高光譜設(shè)備獲取到的是一個(gè)數(shù)據(jù)立方，不僅有圖像的信息，并且在光譜維度上進(jìn)行展開，結(jié)果不僅可以獲得圖像上每個(gè)點(diǎn)的光譜數(shù)據(jù)，還可以獲得任一個(gè)譜段的影像信息。

高光譜成像技術(shù)是基于非常多窄波段的影像數(shù)據(jù)技術(shù)，它將成像技術(shù)與光譜技術(shù)相結(jié)合，探測(cè)目標(biāo)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(xù)、窄波段的圖像數(shù)據(jù)。目前高光譜成像技術(shù)發(fā)展迅速，常見的包括光柵分光、聲光可調(diào)諧濾波分光、棱鏡分光、芯片鍍膜等。

高光譜遙感：

高光譜遙感是通過高光譜傳感器探測(cè)物體反射的電磁波而獲得地物目標(biāo)的空間和頻譜數(shù)據(jù)，成立于20世紀(jì)初期的測(cè)譜學(xué)就是它的基礎(chǔ)。高光譜遙感的出現(xiàn)使得許多使用寬波段無法探查到的物體，更加容易被探測(cè)到，所以高光譜遙感的出現(xiàn)時(shí)成功的是革命性的。

高光譜成像儀是指用光譜分辨率很高的連續(xù)的光譜通道對(duì)地物持續(xù)遙感傅里葉紅外光譜儀。高光譜成像儀同時(shí)具有高空間分辨，高光譜分辨和高瞬時(shí)清晰度，具備的效能。這種先進(jìn)的高光譜成像儀廣泛用于遙感測(cè)量，識(shí)別和量化分析應(yīng)用，是外場(chǎng)測(cè)量理想的多功能高光譜遙感儀器設(shè)備。

高光譜成像儀系統(tǒng)的具備極高的采集速率，非常高的空間和光譜分辨率，并提供基于圖像銳度和低畸變的高質(zhì)量的圖像。由于高光譜成像儀的高光譜及空間分辨率和高速，低重量和低功耗等特點(diǎn)，非常適合有高光譜數(shù)據(jù)的采集及獲取。通過專門的軟件包和配有觸控界面高性能數(shù)據(jù)采集單元，確保用戶可以在飛行過程中即完成高光譜數(shù)據(jù)影像的拼接及處理。從而實(shí)現(xiàn)了400nm-2500nm光譜范圍內(nèi)連續(xù)譜段光強(qiáng)及優(yōu)質(zhì)空間影像的配準(zhǔn)。

高光譜成像儀也是視頻型高光譜成像光譜儀，具有強(qiáng)大的時(shí)間分辨率，一套高光譜成像儀可同時(shí)獲得空間，光譜和時(shí)間分辨(瞬態(tài))的高光譜信息，具有特殊的捕捉快速事件的能力，從而使得高光譜成像儀體積更小，更為方便攜帶和野外現(xiàn)場(chǎng)使用。高光譜成像儀每秒可獲得10000個(gè)高光譜圖像立方體數(shù)據(jù)，可監(jiān)測(cè)到包括火箭發(fā)射，爆炸等快速過程，在生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，它可以監(jiān)測(cè)到血氧變換等信息。

高光譜成像是相對(duì)多光譜成像而言，高光譜成像方法獲得的高光譜圖像與多光譜圖像相比具有更豐富的圖像和光譜信息。如果根據(jù)傳感器的光譜分辨率對(duì)光譜成像技術(shù)進(jìn)行分類，光譜成像技術(shù)一般可分成3類。

多光譜儀——光譜分辨率在0.1λ數(shù)量級(jí)范圍內(nèi)稱為多光譜，傳感器在可見光和近紅外區(qū)域一般只有幾個(gè)波段，不能成像。

高光譜儀——光譜分辨率在0.01λ數(shù)量級(jí)范圍內(nèi)稱為高光譜，這樣的傳感器在可見光和近紅外區(qū)域有幾十到數(shù)百個(gè)波段，光譜分辨率可達(dá)nm級(jí)，但不能成像。

高光譜成像儀——光譜分辨率小于10nm，傳感器在可見光和近紅外區(qū)域可達(dá)數(shù)百個(gè)波段，而且測(cè)量結(jié)果以圖像方式表達(dá)出來，每一個(gè)像元均由光譜曲線組成，可以更為準(zhǔn)確地獲取目的物的反射光譜。比起高光譜儀，高光譜成像儀對(duì)樣品的測(cè)量定位更為精準(zhǔn)。

眾所周知，光譜技術(shù)能檢測(cè)到被測(cè)物體的物理結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分等指標(biāo)。多光譜儀及高光譜儀是基于點(diǎn)的測(cè)量，而高光譜成像儀的測(cè)量所得到是目的物面上的光譜圖。因此，高光譜成像技術(shù)是光譜分析技術(shù)和圖像分析技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，是二者結(jié)合的產(chǎn)物。高光譜成像技術(shù)不僅具有光譜分辨能力，還具有圖像分辨能力，利用高光譜成像技術(shù)不僅可以對(duì)待檢測(cè)物體進(jìn)行定性和定量分析，而且還能進(jìn)對(duì)其進(jìn)行定位分析。