多光譜技術和高光譜成像技術有什么區別？

測量光譜特性最簡單方便的裝置是光譜儀，廣泛應用于我們的生產和生活中，在農業、天文學、汽車、生物學、化學、食品、化工、醫學、色彩測量等領域發揮著巨大的作用。市場上有很多高光譜成像儀和多光譜成像儀供我們選擇，但很多人對它不太了解。今天，我們將討論光譜、高光譜成像、多光譜成像和兩種成像之間的技術差異。

一、光譜、多光譜成像和高光譜成像

1、光譜（Spectrum）：全稱光學頻譜，是光譜學研究的一個重要分支，指的是在復色光經過色散系統（如棱鏡、光柵）分光后，被色散開的單色光按波長（或頻率）大小而依次排列的圖案。其中，按照波長區域可以分為可見光譜（380nm-780nm的光波）、紫外光（短于380nm的光波）、紅外光（長于780nm的光波）。

2、多光譜成像：多光譜成像是一種能夠同時獲取光譜特征和空間圖像信息的技術，是光電成像系統發展的重要方向。多光譜成像系統可提供具有3至20個非連續波段的圖像，并已在農業和食品領域得到廣泛應用。

3、高光譜成像：高光譜成像是一種可以捕獲和分析一片空間區域內逐點上光譜的精細技術，由于可以檢測到單個對象不同空間位置上的獨特光譜“特征”因此可以檢測到在視覺上無法區分的物質。

二、多光譜成像技術和高光譜成像技術的異同點
    相同點：
    高光譜成像技術和多光譜成像技術都屬于光譜成像技術，在很多領域的圖像處理方面都得到了廣泛的運用。
    不同點：
     1、光譜率不同：多光譜成像的光譜分辨率在delta_lambda=0.1數量級，這樣的傳感器在可見光和近紅外區域一般只有幾個非連續波段；高光譜成像的光譜分辨率在delta_lambda=0.01數量級，因此，高光譜圖像可能有數百或數千個波段，它的光譜分辨率可以達nm級，總之，相對于多光譜分辨率，高光譜成像的光譜分辨率會更高，如圖2所示。

                       
     2、波段不同：多光譜成像的每個波段都是使用遙感輻射計獲得的，圖像通常3到10個波段；高光譜成像一般來自成像光譜儀，由更窄的波段（10-20nm）組成，光譜圖像可能存在數百或者數千個波段，如圖3圖所示。

                 

     3、原理不同：多光譜的成像原理是每個帶是一幅灰度圖像，它表示根據用來產生該帶的傳感器的敏感度得到的場景亮度。在這樣一幅圖像中，每個像素都與一個由像素在不同帶的數值串，即一個矢量相關。這個數串就被稱為像素的光譜標記；高光譜則是通過搭載在不同空間平臺上的高光譜傳感器，即成像光譜儀，在電磁波譜的紫外、可見光、近紅外和中紅外區域，以數十至數百個連續且細分的光譜波段對目標區域同時成像，如圖5所示。

                           

    杭州彩譜科技新推出的FigSpecR系列高光譜相機采用高透光率的光學設計，覆蓋400-1000nm波段，實現了機器視覺，顏色檢測，可見光/近紅外檢測高光譜解決方案，并在食品、印刷，紡織等各種行業制品的表面顏色、紋理檢測得到了廣泛應用。

    總之，高光譜成像和多光譜成像都屬于光譜成像，但是，他們的光譜率、波段和原理方面卻是不同的。光譜率方面，高光譜的成像光譜率高于多光譜成像的光譜率；波段方面，高光譜的波段更窄，光譜圖像存在數百或數千個波段。成像方面，高光譜是通過光譜成像儀，連續細分光譜波段對目標對象進行成像。