我国科研团队首次实现高光谱相机实时解析

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🔥 中国团队在《科学》杂志发文，首次将高光谱解析从服务器搬进便携芯片

9月2日，北京理工大学科研团队在国际学术期刊《科学》上发表研究成果，首次实现高光谱相机的片上实时解析。这项被称为#高光谱相机实时解析#的技术突破，意味着原本需要大型服务器才能完成的光谱数据处理，现在可以集成到便携设备中现场完成，为遥感监测、工业检测等领域带来革命性变化。

高光谱成像能在图像信息之外，额外提供几百甚至上千个光谱维度的数据，每一张图片数据量可达数百甚至上千兆字节，对后端算力提出了极高要求。传统方案下，采集到的数据必须传回地面服务器才能解析，耗时耗力。北理工长聘教授边丽蘅团队从软硬件两端协同发力，2024年率先将光路系统缩小到芯片级别，此次又攻克了后端实时计算难题——通过挖掘光谱数据关联性减少重复计算，并重新设计芯片架构运算单元，让数据在专用芯片中连续完成处理，不再需要往返服务器。

这项技术最引人注目的应用前景在于航天遥感。以往高光谱卫星采集的数据需要下传至地面站才能处理，受制于轨道周期和通信带宽，往往存在数小时甚至数天的延迟。如今，片上光谱计算芯片让卫星在轨即可实时输出分析结果——比如在轨识别矿产分布、监测农作物病害、检测污染物排放，真正做到"拍即所得"。这意味着遥感响应速度将从小时级跃升至分钟级，对应急救灾、资源勘探等场景意义重大。

在工业检测领域，高光谱实时解析同样潜力巨大。传统生产线上的质量检测依赖人工或固定规则，面对复杂材质分类往往力不从心。而高光谱芯片可直接嵌入检测终端，在线识别材质成分、判断真伪，无需将样品送至实验室。有行业分析指出，这一技术若大规模落地，工业质检效率有望提升一个数量级。

从芯片级光路系统到片上实时计算，北理工团队用了两年时间完成从实验室到应用的跨越。更值得关注的是，这项研究完全由中国团队自主完成，核心算法和芯片架构均拥有自主知识产权。在全球高光谱成像领域，美国和欧洲长期占据技术主导地位，中国此次在《科学》杂志上发表成果，标志着我国在高光谱实时处理赛道上实现了从"跟跑"到"并跑"乃至"领跑"的转变。

专家指出，随着AI大模型与硬件计算的深度融合，"算法-芯片-应用"一体化创新将成为下一阶段科研突破的关键路径。北理工此次的成果，正是这一路径的典型范例。未来随着更多类似技术的涌现，中国在高端科学仪器和科研芯片领域的自主可控能力将进一步加强。

综合央视网、界面新闻、金融界报道 | 2026年9月2日