農(nóng)作物病害是制約產(chǎn)量的重要因素之一，目前農(nóng)作物病害檢測主要依靠肉眼觀察法、統(tǒng)計學(xué)方法等傳統(tǒng)方式，存在主觀性強、效率低、滯后性等弊端。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，高光譜成像技術(shù)以數(shù)據(jù)豐富性、可靠性、準(zhǔn)確與實時性，在農(nóng)作物病害檢測中被廣泛應(yīng)用。本文介紹了高光譜成像儀在農(nóng)作物病害無損檢測中的特點。

農(nóng)作物病害的常規(guī)檢測方法：

當(dāng)前農(nóng)作物病蟲害的常規(guī)檢測方法主要包括肉眼觀察法、統(tǒng)計學(xué)方法、農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)和化學(xué)與分子生物學(xué)檢測等方法。

肉眼觀察法一般是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者在農(nóng)業(yè)實際生產(chǎn)中依靠實際常年的生產(chǎn)經(jīng)驗進(jìn)行的主觀經(jīng)驗判斷得知的，一般并沒有系統(tǒng)的理論支持，而且該方法往往存在明顯的滯后性，受主觀因素影響比較大，也不利于技術(shù)的學(xué)習(xí)與推廣。

統(tǒng)計學(xué)方法適用于種植面積比較大的農(nóng)業(yè)區(qū)域性生產(chǎn)，結(jié)合多年的生產(chǎn)數(shù)據(jù)與經(jīng)驗進(jìn)行系統(tǒng)的分析，但是該方法缺少針對性與實時性。農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)綜合了農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的知識、技術(shù)和農(nóng)業(yè)專家長期積累的大量寶貴經(jīng)驗，進(jìn)行系統(tǒng)的模型搭建、模擬與預(yù)測，目前得到了比較廣泛的應(yīng)用，只是該方法周期長，成本大，暫時不利于推廣。

化學(xué)與分子生物學(xué)檢測方法是較準(zhǔn)確的植物病害檢測方法，但是同樣也存在著耗費高、成本大的問題。當(dāng)前的農(nóng)作物的檢測方法在實際的實踐應(yīng)用中都存在一定的優(yōu)缺點，實現(xiàn)農(nóng)作物病害早期的快速、準(zhǔn)確與實時性檢測是當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對精細(xì)農(nóng)業(yè)技術(shù)提出的新的目標(biāo)與要求。因此，人們引進(jìn)入了高光譜成像技術(shù)。

高光譜成像技術(shù)不僅能獲取研究對象的光譜信息，同時也能獲取其空間信息，能夠更大范圍地獲取樣本的內(nèi)外部信息，從而能更全面的對研究對象進(jìn)行分析。運用高光譜光學(xué)成像技術(shù)，快速無損的獲取農(nóng)作物早期病害信息，通過建立不同的病害檢測預(yù)報模型，及時監(jiān)控農(nóng)作物的發(fā)病狀況，構(gòu)建農(nóng)作物病害的預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)，為變量施藥決策系統(tǒng)的實施提供決策支持。

高光譜成像儀在農(nóng)作物病害無損檢測中的應(yīng)用：

光譜成像技術(shù)集成了傳統(tǒng)成像技術(shù)和光譜學(xué)方法的優(yōu)勢，能夠同時獲取目標(biāo)的空間信息和光譜信息。根據(jù)光譜分辨率、波長范圍和連續(xù)性，光譜成像技術(shù)可分多光譜、高光譜和超光譜。對光譜圖像信息的處理主要是將光譜圖像轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)矩陣，用計算機進(jìn)行分析，并代替人腦完成處理和解釋?；诠庾V成像的作物病害診斷方法可以同時獲取病害的圖像信息和光譜信息，在大幅度降低了作物病害診斷成本同時提高了診斷效率，具備無損、直觀、實時和準(zhǔn)確性。其特點如下：

1.無損性

傳統(tǒng)的理化檢測會嚴(yán)重?fù)p害作物的葉片，影響作物正常生長，因此無損檢測是作物病害診斷領(lǐng)域迫切需求的診斷方式。光譜成像檢測技術(shù)獲取病害圖像信息和光譜信息的同時，并不會對作物造成損傷，為作物病害無損檢測提供了實現(xiàn)基礎(chǔ)。

2.直觀性

光譜成像獲取的并非傳統(tǒng)的RGB圖像或某一點的光譜信息，而是一個數(shù)據(jù)立方。在獲取的圖像上對每個像素解析光譜維度上的信息，不僅能直觀觀測圖像的空間信息，同時可以獲取目標(biāo)像素點的光譜信息。

3.實時性

與抽樣送往實驗室檢測的方法相比，通過分析患病區(qū)域的空間信息與光譜信息，建立作物病害檢測模棋型具有快速高效的特點光譜成像快速檢測技術(shù)為大范圍實時監(jiān)測診斷作物病害診斷提供了基礎(chǔ)。

4.準(zhǔn)確性

由于不同病害對光的吸收作用不同，在病害的光譜反射率曲線中出現(xiàn)吸收峰的波段也不盡相同。根據(jù)患病區(qū)域的光譜反射率和圖像特征（形狀、顏色、紋理）識別病害具有較高的準(zhǔn)確率。