การถ่ายภาพ Hyperspectral เป็นเทคนิคที่เพิ่มมิติที่สามที่มีสีสันให้กับภาพสะท้อนที่มีข้อมูลสเปกตรัมของเป้าหมาย สามารถใช้ในการใช้งานเช่นการวิเคราะห์ภูมิประเทศของแหล่งแร่หรือฟาร์มการเฝ้าระวังทางทหารการวิเคราะห์เนื้อเยื่อทางการแพทย์และการทำแผนที่โบราณคดี การถ่ายภาพ Hyperspectral ให้ข้อมูลแสงและองค์ประกอบที่หลากหลายจากเซ็นเซอร์ภาพในพื้นที่ในห้องปฏิบัติการและแม้กระทั่งในพื้นที่
การถ่ายภาพสเปกตรัมวิเคราะห์สเปกตรัมสเป็คตร้าหรือข้อมูลความยาวคลื่นแสง มันอาจใช้เทคโนโลยีเช่นการสะท้อนกระจกปริซึมเลนส์และเซ็นเซอร์แสงเช่นเดียวกับส่วนประกอบและชิพอุปกรณ์ (CCD) ที่ชาร์จไฟคู่ภายในกล้องดิจิตอล เมื่อรวมกับเทคโนโลยีการถ่ายภาพระยะไกลนั้นการถ่ายภาพทางสเปกตรัมนั้นใช้ในการวัดความยาวคลื่นของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าที่กระจัดกระจายไปตามวัสดุเป้าหมาย อุปกรณ์ที่เรียกว่าสเปคโตรมิเตอร์และสเปกโตรมิเตอร์ในเครื่องวัดความแปรผันของความยาวคลื่นพลังงานของแสงสะท้อนออกจากเป้าหมายและอนุญาตให้ผู้สังเกตการณ์ทำการกำหนดองค์ประกอบของวัสดุหรือภูมิทัศน์
การถ่ายภาพ Hyperspectral ใช้พลังการประมวลผลที่ทันสมัยเพื่อรวมข้อมูลจากภาพจำนวนมากและเพิ่มมิติที่สามของข้อมูลสเปกตรัมลงในภาพโดยตรง ชุดข้อมูลนี้จะถูกซ้อนลงใน“ คิวเปอร์สเปคเคอร์คิวล” เช่นสแต๊กช็อตซึ่งแต่ละพิกเซลมีข้อมูลสเปกตรัม การถ่ายภาพ Multispectral รวมข้อมูลของแถบแม่เหล็กไฟฟ้า (EM) หลายสิบหรือหลายร้อย แต่ก้อน hyperspectral สามารถประมวลผลข้อมูลจากหลายพันวง
โดยทั่วไปแล้วการถ่ายภาพ Multispectral ใช้ข้อมูลจากเซ็นเซอร์หลายตัวในขณะที่ข้อมูล hyperspectral มักจะถูกรวบรวมเป็นชุดของแถบที่ต่อเนื่องกันจากเซ็นเซอร์เดียว ยิ่งข้อมูลมีความชัดเจนมากขึ้น ภาพที่ชัดเจนยิ่งง่ายต่อการตรวจสอบจากสิ่งที่วัตถุหรือสารที่ทำเรื่อง
แอปพลิเคชั่นบางตัวของการถ่ายภาพ hyperspectral รวมถึงการวิเคราะห์ทางเคมีกล้องจุลทรรศน์ส่องแสงการถ่ายภาพความร้อนการค้นพบทางโบราณคดีและการตรวจสอบทางนิติวิทยาศาสตร์ แพทย์ hyperspectral การถ่ายภาพสารสกัดจากความยาวคลื่นที่มองเห็นของพื้นที่เชิงพื้นที่และสังเคราะห์ชิ้นเป็น“ แผนที่ภูมิประเทศ” พร้อมสำหรับการวิเคราะห์ทางการแพทย์ที่ชัดเจนของคุณสมบัติของเนื้อเยื่อสำหรับการวินิจฉัยหรือการวิจัยที่แตกต่างกัน เทคโนโลยีการถ่ายภาพนี้สามารถจับคลื่นความถี่ EM ได้มากกว่าแสงที่มองเห็นรวมถึงความยาวคลื่นอินฟราเรดและรังสีอัลตราไวโอเลตดังนั้นจึงสามารถปรับปรุงข้อมูลที่อาจมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า วัสดุทั้งหมดมีลายเซ็นสเปกตรัมที่สามารถให้เบาะแสที่สำคัญสำหรับการใช้งานมากมายในหลายสาขา
ตัวอย่างเช่นโดยการทำความเข้าใจความแตกต่างในองค์ประกอบทางเคมีของดินและการเจริญเติบโตของพืชผู้ตรวจสอบทางนิติเวชสามารถระบุหลุมศพที่ไม่รู้จักได้ ทั้งนี้เป็นเพราะการย่อยสลายแตกต่างสเปกตรัมสะท้อนแสงของการเจริญเติบโตของพืชจากสภาพแวดล้อมของพวกเขา กล่าวง่ายๆว่าคลอโรฟิลล์พิเศษที่มีอยู่ในพืชที่ปฏิสนธิโดยการสลายตัวทำให้พวกเขาโดดเด่นมากในข้อมูล hyperspectral มากกว่าด้วยตาเปล่า
การสำรวจระยะไกลและการถ่ายภาพดิจิทัลค้นหาแอปพลิเคชั่นใหม่ ๆ อย่างต่อเนื่อง ห้องสมุดพิเศษมีข้อมูลสเปกตรัมของวัสดุที่เป็นที่รู้จักมากขึ้นสำหรับนักวิจัยและพลเรือนโดยองค์กรต่าง ๆ เช่นองค์การการบินและอวกาศแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา (NASA) แอปพลิเคชั่นใหม่สำหรับเทคนิคนี้ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่องในหลายอุตสาหกรรม การใช้ทางการเกษตรอาจรวมถึงการกำหนดพันธุ์พืชน้ำและสภาพของธาตุอาหารและการตรวจหาโรคเบื้องต้น ในขณะที่เทคโนโลยีเปิดให้สาธารณชนเข้าถึงได้มากขึ้นคาดว่าแอปพลิเคชั่นใหม่จะได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่องเพื่อประโยชน์ที่เหนือกว่าพลังการวิเคราะห์ที่ค่อนข้าง จำกัด ของสเปคตรัมแบบจุดเดียว
เทคโนโลยีการถ่ายภาพความร้อนมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการเฝ้าระวังทางทหารหรือทางอากาศ ด้วยเหตุนี้เทคนิคพิเศษที่ออกแบบมาเพื่อต่อต้านเทคโนโลยีนี้จึงได้รับการพัฒนาเพื่อปกปิดลายเซ็นความร้อนของแรงภาคพื้นดินจากอากาศ การถ่ายภาพไฮเปอร์สเปคเทอรัลอาจเอาชนะการตอบโต้เหล่านี้ด้วยการวัดแถบสเปกตรัมจำนวนมากซึ่งนำเสนอการวิเคราะห์ที่แม่นยำซึ่งสามารถค้นพบ "ลายนิ้วมือ" ของเป้าหมายของสเปกตรัม
สเปกตรัมทั้งหมดถูกรวบรวมสำหรับแต่ละพิกเซลของข้อมูลดังนั้นผู้สังเกตการณ์จึงไม่จำเป็นต้องมีความรู้ล่วงหน้าเกี่ยวกับวัสดุเพื่อทำการวิเคราะห์ การประมวลผลคอมพิวเตอร์สามารถรวมข้อมูลที่มีทั้งหมดเพื่อการวิเคราะห์ตัวอย่างได้อย่างสมบูรณ์ สิ่งนี้ต้องการทรัพยากรการประมวลผลเฉพาะซึ่งรวมถึงอุปกรณ์ที่มีความอ่อนไหวด้านราคาและพื้นที่เก็บข้อมูลขนาดใหญ่ คิวเปอร์ hyperspectral แสดงชุดข้อมูลหลายมิติที่ต้องการหลายร้อยเมกะไบต์แต่ละกระบวนการ
