高光譜成像技術，作為一種能夠獲取物體在數(shù)百甚至數(shù)千個連續(xù)波長范圍內的光譜信息的成像技術，其成像方式與傳統(tǒng)的二維成像技術有著顯著的區(qū)別。由于高光譜成像提供的是三維數(shù)據(jù)，而傳統(tǒng)成像僅能提供二維平面數(shù)據(jù)，在成像技術的發(fā)展過程中，逐漸形成了四種主要的高光譜成像技術路線：點掃描成像、線掃描成像（推掃式成像）、譜掃描成像以及快照式成像。本文將詳細探討這四種主要技術路線。

高光譜的主要技術路線

1. 點掃描成像

點掃描成像，又稱為點掃描式高光譜成像，是一種逐點掃描的成像方式。在這種方法中，每次只對一個點的光譜信息（λ）進行測量。該點的反射光經過棱鏡散射后，由線陣傳感器完成信息的記錄。通過機械結構實現(xiàn)測量點在物體表面的橫向和豎向的移動，從而完成對整個表面的光譜信息的描繪。這種成像方式雖然能夠獲得較大的視場范圍和數(shù)據(jù)穩(wěn)定性，但成像時間較長，效率相對較低。

2. 線掃描成像（推掃式成像）

線掃描成像，又稱為推掃式高光譜成像，是基于點掃描成像的改進。在這種方法中，每次完成一條線對應的光譜信息的測量，即同時獲取一維的空間信息（y）和光譜信息（λ）。線陣的光線相繼通過光譜儀的前置狹縫、透鏡及投射光柵變?yōu)殡S波長展開的單色光，由面陣傳感器完成信息的記錄。通過機械結構實現(xiàn)測量線在物體表面的單向移動，從而完成對整個表面的光譜信息的描繪。推掃式成像是目前研究和商用最為成熟的成像方式，具有結構簡單、體積小、重量輕等優(yōu)點。

3. 譜掃描成像

譜掃描成像，又稱為凝視式高光譜成像，是一種通過可調諧濾波片或干涉型分光元件進行光譜掃描的成像方式。在這種方法中，探測器也是面陣探測器，通過一定時間的掃描獲得完整的圖像。譜掃描成像具有結構緊湊、光譜分辨率高等優(yōu)點，但其光學效率相對較低，且需要一定的掃描時間來完成圖像的采集。

4. 快照式成像

快照式成像是一種新興的高光譜成像技術，它通過特殊元器件或探測形式對目標或場景進行編碼，再通過后續(xù)系統(tǒng)色散后對探測器采集數(shù)據(jù)進行解碼，一次觀測即可收集整個三維數(shù)據(jù)立方體?？煺帐匠上窬哂刑綔y速度最快的特點，但其光譜分辨率相對較低，且數(shù)據(jù)的解碼速度較慢。盡管如此，快照式成像技術在未來仍然具有巨大的潛力，特別是在對實時性要求較高的應用場景中。