近日，北京理工大学的张军院士团队发布了自研的百通道百万像素高光谱实时成像器件。
这款器件不仅在技术上突破创新，光能利用率还创下全球纪录，达到74.8%，远超传统设备的不足25%。
开创性的光谱复用感知架构
高光谱成像技术在科学研究和实际应用中越来越重要，它能够提供不同波段的光谱信息，细致捕捉物体的细微特征。然而，以往的高光谱成像设备多采用几何分光、窄带测量等技术，造成了能量利用率低的问题。
而北京理工大学团队在这一点上实现了突破，提出了全新的“片上光谱复用感知架构”。
通过这种架构，成像器件在不牺牲光谱分辨率的情况下将光能利用率大幅提升至74.8%，这一指标在全球范围内都是一个创纪录的水平。
这种创新性设计不仅提升了设备的成像效率，还大幅缩小了设备的体积，使得该成像器件重量仅为数十克，大大增强了设备的便携性和适用性。
优异的成像性能与实时响应
这款高光谱成像器件具备百万像素的空间分辨率，支持96个光谱通道，每秒可捕捉124帧的动态成像画面。得益于这种高分辨率与实时成像能力，设备能够清晰、快速地捕获多光谱图像，尤其适用于对精度要求极高的领域。
此外，该设备覆盖了可见光到近红外的超宽波段（400-1700nm），可捕捉多种光谱信息，这意味着它可以在各种光线条件下提供稳定的成像效果，大大拓宽了应用场景的多样性。
自主研发背后的技术积累
该项目由张军院士及其团队独立完成，北京理工大学是唯一的完成单位。项目的核心成员包括北京理工大学边丽蘅教授、博士研究生王振和硕士研究生张宇哲，他们分别负责该技术的理论研究和设备研发。
边丽蘅教授与张军院士不仅在项目中承担重要职责，还致力于推进这一领域的创新发展。在几年的持续努力下，团队从零开始建立了全新的高光谱成像理论与技术基础，并取得了系列创新成果。
通过将最新的光谱编码技术与复用架构融入成像设备中，该团队为光谱成像技术的未来发展提供了更为宽广的视野。
广泛的应用前景
百通道百万像素高光谱实时成像器件在多个领域展现出广泛的应用前景。
首先，在环境监测中，高光谱成像能够识别和记录大气、植被和水体的光谱特征，有助于对污染源和环境变化的早期探测。
在生命健康领域，高光谱成像可以通过分析人体组织反射的光谱特征，帮助识别早期病变区域。
此外，在农业领域，高光谱成像可用来监测作物生长状况，分析病虫害和营养缺乏等情况，为智慧农业提供精准的图像数据支持。
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