機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)已經(jīng)從傳統(tǒng)的單色相機(jī)發(fā)展到現(xiàn)在利用全彩色成像，而多光譜相機(jī)是在此基礎(chǔ)上的進(jìn)一步發(fā)展，它是一種利用目標(biāo)不同譜段光輻射，來(lái)執(zhí)行復(fù)雜的目標(biāo)檢查和分析的成像系統(tǒng)。

 

　　當(dāng)今機(jī)器視覺(jué)行業(yè)，相機(jī)顏色輸出主要依賴拜耳濾鏡。但是在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)光譜的成像需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)RGB顏色：一些應(yīng)用需要非常規(guī)的RGB波段，而另一些應(yīng)用則需要可見(jiàn)光和不可見(jiàn)光波長(zhǎng)的組合，甚至，還有一些應(yīng)用只需要人眼不可見(jiàn)的波長(zhǎng)，如紫外線、近紅外或短波紅外。

 

　　隨著成像應(yīng)用場(chǎng)景越來(lái)越復(fù)雜，有時(shí)候需要更多的光譜通道。隨著傳統(tǒng)機(jī)器視覺(jué)行業(yè)與復(fù)雜測(cè)量技術(shù)的融合，一致、可靠、保真色彩的多光譜成像在工業(yè)質(zhì)量控制中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。“多光譜”一詞經(jīng)常被誤解或曲解，這是因?yàn)槲锢斫炭茣?shū)中對(duì)“多光譜”沒(méi)有固定的定義，字面意思是用多個(gè)光譜帶成像。根據(jù)這個(gè)定義，即使是RGB相機(jī)也屬于多光譜成像類別，它涵蓋了可見(jiàn)光和NIR光譜波段。視覺(jué)成像界有一個(gè)默契的約定，即普遍認(rèn)為具有2到100個(gè)波段的成像可以稱為“多光譜”。多光譜往往只利用連續(xù)譜帶中有限個(gè)不連續(xù)區(qū)域。

 

　　在農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略和智能農(nóng)業(yè)方法的指導(dǎo)下，規(guī)模化農(nóng)場(chǎng)已經(jīng)開(kāi)始趨向于使用多光譜相機(jī)來(lái)幫助實(shí)現(xiàn)效率、低成本、的農(nóng)作物監(jiān)測(cè)。多光譜圖像是評(píng)估土壤的非常有效的工具，比如評(píng)估土壤生產(chǎn)力。

 

　　除了估算作物產(chǎn)量外，多光譜成像還可以幫助農(nóng)民查看受損作物并對(duì)作物生長(zhǎng)管理進(jìn)行必要的介入。使用多光譜成像識(shí)別雜草、疾病和害蟲(chóng)正變得越來(lái)越流行，因?yàn)樵缙跈z測(cè)有助于實(shí)現(xiàn)良好的植物生長(zhǎng)。多光譜成像還可以幫助計(jì)算植物和確定農(nóng)場(chǎng)人口密度。它不僅有助于提供土壤肥力數(shù)據(jù)，而且在與作物生產(chǎn)相關(guān)的土地管理方面也具有巨大潛力。

 

　　除了與植物生長(zhǎng)相關(guān)的幫助之外，多光譜成像結(jié)合深度學(xué)習(xí)和人工智能還有助于控制和測(cè)量作物灌溉效果。對(duì)于水果和蔬菜產(chǎn)品的檢測(cè)，多光譜成像可以提供可見(jiàn)光和不可見(jiàn)光波長(zhǎng)的組合來(lái)測(cè)量和分析外在特征（如顏色、質(zhì)地、表面損傷、形狀和大小）和內(nèi)在特征（如礦物質(zhì)含量、成熟度、水分含量、糖和脂肪含量）。