现代生物成像技术的迭代升级，让微观物质的观测从单纯的形态观察，逐步延伸至光谱信息与特征分析层面。传统显微成像设备仅能呈现样本的外观结构，难以捕捉样本内部的光学特征与物质组分差异。显微荧光高光谱成像系统融合显微观测、荧光标记与高光谱分析技术，可同步获取微观样本的图像信息与光谱数据，为生物样本分析、材料微观检测提供新颖的技术方式，广泛应用于生物科研、医学分析、材料检测等多个领域。显微荧光高光谱成像系统的核心特色，在于图像与光谱的同步采集能力。常规荧光显微设备仅能输出单色或多色荧光...

【应用方向】光合参数（Tr、Pn、Ci、Gs）是判断作物健康状况和环境胁迫程度的最直接指标，传统逐叶接触式测量效率极低，无法支撑大田尺度的监测需求。本研究利用高光谱成像技术，实现了对上述四种参数的单次扫描同步预测——无需接触、无需破坏、单株测量仅需数秒，验证精度R²达0.791~0.861，可广泛应用于大田作物胁迫（重金属污染、干旱、盐碱等）的快速筛查与早期预警、高通量抗逆品种的筛选与评价，以及智慧农场光合生产力的动态监测与精准管理。此外，SHAP可解释性分析为模型提供了透明...

仝赓，西北工业大学机电学院微机电系统及纳米技术专业博士研究生，导师虞益挺教授。主要从事光电成像领域，硕博期间发表SCI论文12篇，申请发明专*12项，获西北工业大学一等学业奖学金、西北工业大学优秀研究生，法士特齿轮奖学金、互联网+省金奖等荣誉奖励。第37期高光谱课堂荣幸邀请到西北工业大学—仝赓做线上讲座报告，以《看见不可见：高光谱成像的跨域应用探索》为题，本报告聚焦光谱成像技术在多领域的创新应用。针对水质检测，提出基于偏振多维特征的富营养化参数反演模型，显著提升复杂水体抗干扰...

传统图像采集设备仅能捕捉物体表层的色彩与形态信息，难以识别物质内部的光谱特征差异，在材质分辨、成分筛查、状态监测等工作中存在局限。高光谱成像技术依托精细的光谱波段划分，可同步获取目标的图像信息与光谱数据，实现物质的精细化识别。以往高光谱检测设备多为固定式大型装置，布设繁琐、移动不便，只适合实验室定点检测。便携式高光谱相机优化了机身结构与成像模块，将精密光谱检测功能轻量化，适配户外移动作业、现场快速检测场景，拓展了高光谱技术的落地范围。便携式高光谱相机的核心优势在于成像与光谱采...

应用方向快速、准确监测水质参数对于保障雄安新区这一“未来之城”的水环境安全与可持续发展至关重要。传统水质监测方法依赖现场采样与实验室分析，效率低、成本高、覆盖面有限，难以满足大面积、动态化、业务化监测需求。为提升冬季水质监测能力，本研究利用无人机搭载GaiaSky-mini2-VN高光谱成像系统，获取了雄安新区白洋淀流域四个典型河段在冬季四个时期的高光谱影像，并同步采集了化学需氧量（COD）、高锰酸盐指数（PI）、氨氮（AN）、总磷（TP）和总氮（TN）的地面水样数据。研究通...

应用方向：高光谱成像技术（HSI）通过在像素级同时获取空间信息与连续光谱信息，能够反映组织在细胞和分子层面的生物学差异，为复杂疾病的精准识别提供了新的技术路径。基于该文献的研究结果，HSI在医学领域，尤其是在肿瘤诊断与分型方面展现出广阔的应用前景。通过捕获组织在光谱层面的差异特征，实现对形态学上高度相似病变的有效区分，从而弥补传统影像学和病理诊断在信息维度上的不足。此外，结合机器学习与集成学习方法，HSI能够支持构建高精度、低误诊率的智能诊断模型，提升复杂临床场景下的诊断效率...

在微观观测领域，传统显微设备大多只能呈现样品的外观形貌、微观结构等视觉信息，难以捕捉样品内部的成分特性与物质差异，存在一定的观测局限。显微高光谱系统作为融合两种光学技术的新型检测设备，将显微成像的空间观测能力与高光谱的光谱分析能力相结合，实现了微观样本形貌、成分、特性的同步检测，为多领域微观样本分析提供了全新的技术路径。这套系统的核心优势在于独特的“图谱合一”检测模式，打破了传统单一观测技术的壁垒。普通显微镜仅能完成微米级的形态成像，无法区分外观相似但成分不同的物质；常规光谱...

一、项目前期规划与需求确认1.应用场景与指标界定先明确系统用途（实验室样品检测、工业在线监测、光学器件标定、环境分析等），确定通道数量、测点分布、光谱波段范围、分辨率、灵敏度、采样速率核心技术指标。区分并行同步采集、分时轮询采集模式，明确是否要求多通道时序严格对齐。同时界定工况环境：常温实验室、高温/高湿/粉尘工业现场、户外强光环境等，作为硬件选型依据。2.通道布局与测点规划根据检测对象完成测点点位、光路走向、通道分组设计。规避测点之间光路交叉、电磁干扰；长距离布线场景区分光...