作者：吴月荣贺一丁

多光谱与高光谱成像在技术与应用场景上存在显著差异。近年来，随着相关技术快速发展，二者不断催生新的应用场景，因而备受关注。面对具体的光谱成像原理和市场需求，应如何选择更合适的技术方案？本文将从基本概念出发，对多光谱与高光谱成像进行系统梳理与比较。

一、多光谱成像技术

多光谱成像系统在实际的成像工作当中，通常会采集3-12个经过细致筛选的特征波段。这些特征波段的筛选是经过一系列科学方法和严谨流程的，其目的在于精准地获取目标在特定光谱范围内的信息。因为其波段的目标十分明确，这使得整个系统拥有了诸多显著的优点。它具有较快的成像速度，能够在较短的时间内捕捉到清晰且准确的图像；系统集成方面也较为简便，不需要复杂的操作和繁琐的安装过程；并且其成本相对比较低，相较于其他一些成像系统，企业或者科研机构在采购和使用时所需要投入的资金较少。尤其适用于那些目标光谱特征已经明确知晓的应用场景，在这类应用中能够发挥出极大的优势，高效地完成成像任务。

二、高光谱成像技术

高光谱成像系统（通常是基于傅里叶变换的成像原理而设计打造的），它能够采集超过100个连续波段的光谱信息。在进行数据采集的过程中，该系统会为每一个像素精心生成完整的光谱曲线。这一极具特色的功能特点，能够实现高精度的材料识别。无论是对于不同种类材料的区分，还是在同一材料存在细微差异的检测方面，它都能够精准地发现并呈现出相关的差别。然而，任何事物都有其两面性，这一特性在带来优势的同时，也不可避免地带来了一些挑战。系统需要处理和存储大量的数据，这使得数据量变得极为庞大。而且由于要实现复杂的光谱信息采集和处理过程，导致系统的结构变得相当复杂。此外，建设和维护这样一个功能强大却复杂的数据处理系统，所需要投入的成本也比较高，这给相关的研发和应用带来了成本较高的难题。

三、两种技术的核心差异

四、应用场景选择依据

多光谱成像：适用于对速度、成本及集成简便性要求较高的场景，如工业流程中的实时检测、物料分选、明确缺陷的识别等。系统可通过少数关键波长实现稳定检测，适合高通量生产环境。

高光谱成像：适用于需分辨材料细微差异、进行化学成分分析或目标特征未知的场景。其丰富的光谱信息支持高级分类与定量分析，常用于制药、环保监测、材料科学研究等领域。

五、总结

高光谱成像技术在成分复杂、特征未知或需要高精度定量分析的场合中，发挥着不可替代的作用，它是一种深层分析工具，尤其在环保部门执法和临时性使用方面应用广泛。与此同时，多光谱成像技术在目标特征明确、注重检测速度和成本控制的场合中表现出色，非常适合于工业化在线长时间监测的需要。