中国农业大学黄越副教授：开展食品快速识别和定量研究 高光谱市场潜力广阔

随着图像处理及分析相关的硬件和软件的不断进步，高光谱成像系统在各种研究项目中的使用越来越多，并被应用于各种领域。最新的研究报告显示，2023年全球高光谱成像系统市场估计为168亿美元，预计2028年有望达到343亿美元，预测期间复合年增长率为15.4%，市场极具活力！

为了更好的展现高光谱技术和应用的创新成果，以及未来的发展趋势，仪器信息网特别策划《高光谱技术创新成果集》网络专题，集中展示高光谱领域的最新成果，包括但不限于仪器、部件、技术、方法、应用等。

中国农业大学副教授 黄越

在仪器信息网主办的“高光谱技术在农业领域的最新应用进展” 网络研讨会议中（相关精彩视频回放点击：https://www.instrument.com.cn/news/20230811/679327.shtml ），中国农业大学黄越副教授进行了《光谱图像在微塑料无损表征中的应用》的报告分享。会后，我们再次邀请黄老师分享高光谱技术当前的研究进展及其团队研究成果。

1、您认为高光谱的技术优势体现在哪些方面？有哪些成熟的应用？

黄越：我认为高光谱的技术优势体现在便捷性、可视化、高通量和信息化等方面。目前高光谱的遥感技术在农业土壤墒情、农作物长势、区域变化监控等方面都已得到较为成熟的应用，高光谱的近端技术在水果在线分级、烟草叶片筛选、药片有效成分控制等方面都得到了较好的应用。此外，高光谱技术还在不断拓展其应用范围，如文物鉴定、痕迹鉴定、司法鉴定等方面高光谱技术也已经发挥了积极的作用。

2、当前高光谱技术发展是否成熟？还有哪些新的技术亟待发展？

黄越：目前高光谱技术已经发展的较为成熟了，当然新的传感技术和光路系统也在不断更新，比如空间分辨率会越来越高，光谱覆盖波段会越来越宽，采集时间会越来越快，采集方式会越来越便捷，同时与之匹配的图像处理技术也会越来越贴近用户直接使用，满足不断增长的图像分析需求。

3、您如何看待高光谱的市场发展态势及未来潜力？有哪些热点的研究方向？最具前景的应用体现在哪些方面？

黄越：高光谱的市场和未来潜力一定是广阔的，随着人们对于图像分析的需求扩大，商品化的高光谱仪器、小型化的MEMS高光谱、手机传感结合图像识别等技术和热点将会是未来关注和研究的热点方向。个人认为，手机端的高光谱一定会在未来占据非常重要的应用场景，随着芯片化的光电系统发展，未来覆盖一定范围的高光谱系统会出现在智能手机中，通过传感器或摄像系统采集目标信息，进行快速的分析并将结果展示给消费者。

4、基于高光谱技术，您开展了哪些方面的研究？取得了怎样的成果？

黄越：在高光谱技术支持下，我们课题组开展了一系列的食品质量和安全方面的快速识别和定量研究工作，比如使用高光谱对调味品掺杂掺假的无损定量检测、高光谱对烟叶等级的快速分级、智能手机对水果缺陷和外观质量的标准化评价、红外光谱图像对奶粉中添加剂和无机物的可视化识别、拉曼光谱图像对食品中微塑料的无损表征等研究工作。目前研究工作已发表数篇高水平论文和申报了一系列发明专利。

5、您是否有产业化的意向或者成果？在合作层面有什么样的需求？未来，计划开展哪些方面的研究？

黄越：目前，本课题组已建立了高光谱在食品质量和安全中的无损检测方法，如有感兴趣的企业欢迎交流合作，将应用进一步转化到生产中。未来将进一步拓展高光谱技术在食品、农产品、农业种植中的应用，在宏观和微观两个维度发掘高光谱分析的潜力。