什麼是高光譜成像？
高光譜成像是一種結合光譜與成像技術的非破壞性檢測方法，能以高光譜相機捕捉場景的二維影像，同時記錄每個像素的光譜資訊，形成獨特的「光譜指紋」。由於不同材料和化合物對光的反應各異，高光譜技術可用於識別和量化材料組成及特徵，廣泛應用於各行業和研究領域。
高光譜技術與RGB技術對比
RGB 相機雖廣泛應用於根據物體的形狀和顏色進行表徵，但因僅覆蓋三個可見光波段，識別能力有限。高光譜成像 (HSI) 技術則記錄數百個連續波段，涵蓋範圍超越可見光譜，可根據材料的化學成分進行篩選與識別。每種材料對電磁波的反應獨特，高光譜相機提取這些光譜特徵，猶如透過「光譜指紋」精準辨識材料，適用於更高需求的測量應用。
高光譜相機產生的彩色影像在細節表現上顯著優於 RGB 相機，後者的影像細節僅由三個波段表示。
這些相機提供擴展的光譜數據，適合用於建立更強大的模型。如下圖所示，使用高光譜相機 Specim FX10 所拍攝的影像可將杏仁和開心果仁從其果殼和其他雜物中區分，表現優於 RGB 影像。
高光譜成像可提供什麼資訊？
高光譜成像結合數位成像與光譜儀的優勢，以高空間和光譜分辨率分析光譜響應，偵測影像中的特徵或物件並進行分類，提供物體的物理與化學特性資訊。光譜資訊用於識別與分類材料，空間資訊揭示材料的分佈與區域分離，生成包含位置、波長和時間資訊的高光譜資料立方體，可區分物理或視覺特徵相似以及人眼無法辨識的材料，例如不同礦物，並回答「什麼」（光譜）、「哪裡」（位置）與「何時」的問題。
以上圖為例，為了搭配人眼的視覺效果，葉子的數位影像使用紅綠藍三個波段來產生。RGB 資料相當於一本三頁的小冊子。相較之下，葉子的高光譜影像會捕捉 220 個波長的光譜響應。這就相當於一本 220 頁的書，其中包含相應物體的更多詳細資訊。