簡析光譜成像技術的發展趨勢

近幾年，高光譜成像技術發展迅速，應用日益廣泛。根據國外某機構的研究報告預測，2030年全球高光譜成像系統市場規模將達558億美元。巨大的發展空間吸引了眾多儀器廠家的關注，理清行業發展的方向尤為重要。本文從成本、技術、應用三個方面簡單分析了光譜成像技術的發展趨勢。

成本：低成本和小型化

雖然光譜成像技術的目標區分能力已經在應用中得到證明，但是此技術目前還是主要作為科學研究工具，應用于實驗室作為光譜分析儀器或航天、航空等遙感領域?，F有成熟的光譜成像技術的速度、體積、成本，限制了光譜成像技術的產業化應用。為縮短研究和產業之間的差距，隨著光場成像技術、mems技術、量子點技術、超表面結構技術、芯片鍍膜技術等的應用，光譜成像技術正朝著小型化、低成本方向發展。

技術：立體化和動態化

常規的色散型、濾光型、干涉型光譜成像方式均需要某種形式的掃描，，這種空間或光譜掃描往往需要數秒甚至分鐘時間以獲取完整光譜數據立方體，僅適用于探測靜態場景、靜止目標，不適用于工作在光照變化、大氣擾動等復雜條件，難以探測動態目標。為滿足光譜成像應用于復雜工況條件，光譜成像技術正向著實時、快照式方向發展。

應用：民用化和產業化

高光譜成像技術的發展可以追溯到上世紀80年代，當時主要應用在航天和遙感領域，并一直延續到2000年；2000年左右，市場上開始出現了一批商品化的高光譜設備，主要以光柵分光和液晶可調諧濾波器分光兩種技術為主。在這些儀器的基礎上，主要的應用領域也由最初的航天、農業、軍事拓展到工業分選、文保、生物醫學等。在此期間，雖然儀器的成本還比較高，多數的應用還處在研究階段，不過在一些行業應用領域已經開始產出研究成果了；高光譜技術和應用市場進入了快速發展的階段，在多個應用領域都有了比較成熟的解決方案。特別是近幾年來，人工智能的快速發展也為高光譜成像技術的應用開發和拓展提供了更大的發展空間。從整體上來看，朝著民用化商品化產業化的方向發展。

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