來講高光譜相機(jī)前我們先要知道較為熟悉的光譜設(shè)備、相機(jī)2類設(shè)備， 有助于幫助我們理解什么是高光譜相機(jī)。
光譜設(shè)備就是可獲得不同波長范圍的輻射功率設(shè)備， 設(shè)備一般有3種形態(tài)
1.1.1光譜儀
光譜儀可以直接通過下圖2號(hào)接口連接光纖+積分球/余弦矯正器/受光器等形式， 入射光源的光譜， 一次可以采集一個(gè)點(diǎn)狀態(tài)的測(cè)一個(gè)位置點(diǎn)的光譜信息。
1.1.2分光輻射亮度計(jì)
以分光輻射亮度計(jì)CS2000為例， 可以一次測(cè)試一點(diǎn)發(fā)光點(diǎn)的光譜信息， 可以得到可見光波段380-780nm下的光譜信息。
1.1.3分光輻射照度計(jì)
以分光輻射照度計(jì)CL-500A為例， 可以一次測(cè)一個(gè)位置點(diǎn)的光譜信息， 可以得到可見光波段380-780nm下的光譜信息。
1.2 相機(jī)
相機(jī)又分為2類， 工業(yè)相機(jī)和成像亮度計(jì)
1.2.1成像亮度計(jì)
以成像亮度計(jì)I系列為例， 相比工業(yè)CCD多了3-4個(gè)濾色的片子， 符合CIE三色刺激曲線， 模擬光線進(jìn)入人眼的光學(xué)效果。并且和工業(yè)CCD較大的差別在于獲取到的數(shù)據(jù)為畫面每個(gè)像素的人眼三刺激值X、Y、Z， 基于三刺激值可以計(jì)算獲得亮度、色坐標(biāo)等符合人眼觀察指標(biāo)數(shù)據(jù)。
1.2.2工業(yè)相機(jī)
工業(yè)相機(jī)有三種類型
1）單CCD彩色相機(jī)
相比單色相機(jī)多了一個(gè)拜耳濾鏡， 通過該濾鏡可以實(shí)現(xiàn)不同像素呈現(xiàn)紅綠藍(lán)中的響應(yīng)數(shù)據(jù)， 可以由4個(gè)像素作為一個(gè)新的單元， 從而合并的單元作為一個(gè)新的像素并同時(shí)有RGB三種分量灰度信息， 這樣也可以獲得每個(gè)單元的灰度值形成一張彩色畫面。
2）單色相機(jī)
可以讀取畫面中的每個(gè)像素的電子響應(yīng)值， 又稱為灰度值， 可以得到的是一張黑白畫面。
3）3CCD彩色相機(jī)

相比單色相機(jī)組件多了分光棱鏡和2個(gè)CCD， 可以讀取3張畫面中的每個(gè)像素的灰度值， 將3張灰度畫面疊加在一起就可以得到一張彩色畫面。

1.3高光譜相機(jī)
由于成像技術(shù)的進(jìn)步， 我們可以獲得除可見光譜之外波長的信息并對(duì)其進(jìn)行理解。因此， 高光譜成像是同時(shí)獲取空間及其在圖像空間中的相應(yīng)光譜信息并將其組合。它類似于RGB彩色圖像， 但它有更多的通道。為了便于理解， 假設(shè)我們有一個(gè)n波段高光譜圖像：它只是n個(gè)灰度圖像(每個(gè)波段根據(jù)其波長值捕獲不同的光強(qiáng)度數(shù)據(jù))， 在連續(xù)的波長范圍內(nèi)彼此堆疊- 為我們提供了一個(gè)維度為n行*m列*n波段的圖像。
因此， 高光譜相機(jī)就是即具備了光譜設(shè)備可以獲得不同波長下的光譜， 同時(shí)又具備了對(duì)整個(gè)畫面成像的能力。
目前市面上有四種原理的高光譜相機(jī)：點(diǎn)掃描， 線掃描， 光譜掃描和快照。
1）快照
就是一次獲得一個(gè)立體的高光譜圖像。目前應(yīng)用比較多的是通過多通道的濾光片來實(shí)現(xiàn)。成像快， 但是光譜分辨率低。
2）線掃描
就是一次獲得一條線上的光譜數(shù)據(jù)， 成像設(shè)備是個(gè)光譜儀和灰度相機(jī)。由于光譜分辨率高， 成像比較快， 目前應(yīng)用較多。
3）點(diǎn)掃描
就是一次獲得一個(gè)點(diǎn)的光譜數(shù)據(jù)， 成像設(shè)備是個(gè)分光儀?？梢杂迷谛l(wèi)星上， 需要兩個(gè)方向的自由度。
4）光譜掃描
就是一次獲得一個(gè)波段的圖像， 成像設(shè)備是個(gè)可調(diào)的濾光片和灰度相機(jī)。
高光譜相機(jī)主要有哪些應(yīng)用領(lǐng)域?
（1）農(nóng)業(yè)和植被
（2）食品
（3）垃圾回收
（4）地質(zhì)研究
（5）環(huán)境監(jiān)測(cè)
（6）醫(yī)療醫(yī)藥
（7）色彩測(cè)量
（8）國防安全
（9）航空領(lǐng)域
（10）汽車領(lǐng)域