高光譜是利用很多窄的電磁波波段獲取物體有關(guān)數(shù)據(jù)的技術(shù)，它可在電磁波的紫外、可見光、近紅外、中紅外以至熱紅外區(qū)域，獲取許多非常窄且光譜連續(xù)的圖像數(shù)據(jù)，為每個(gè)像元提供數(shù)十至數(shù)百個(gè)窄波段(通常波段寬度<10nm)光譜信息，能產(chǎn)生一條完整而連續(xù)的光譜曲線。高光譜具有多波段、高分辨率和圖譜合一的特點(diǎn)，把二維圖像和光譜技術(shù)融為一體。
高光譜圖像可以用“三維數(shù)據(jù)塊”來形象地描述，其中x和y表示二維平面像素信息坐標(biāo)軸，第三維(λ軸)是波長信息坐標(biāo)軸。高光譜圖像集樣本的圖像信息與光譜信息于一身。圖像信息可以反映樣本的大小、形狀、缺陷等外部品質(zhì)特征，由于成分不同對光譜吸收也不同，在某個(gè)特定波長下圖像對某個(gè)缺陷會(huì)有較顯著的反映，而光譜信息能充分反映樣品內(nèi)部的物理結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分的差異。這些特點(diǎn)決定了高光譜圖像技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品內(nèi)外部品質(zhì)的檢測方面的優(yōu)勢。
由光源、光譜成像儀、圖像采集卡、暗箱、數(shù)據(jù)處理軟件、位移平臺(tái)等構(gòu)成了典型的高光譜成像裝置。高光譜成像技術(shù)有基于濾片的高光譜成像系統(tǒng)和基于圖像光譜儀的高光譜圖像系統(tǒng)兩種。高光譜成像技術(shù)在農(nóng)業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用前景，它能同時(shí)獲得待測農(nóng)產(chǎn)品樣品豐富的圖像和光譜信息，進(jìn)而對農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行快速無損檢測和綜合評價(jià)。